اتومبیلی با تندی (سرعت) ثابت در یک مسیر مستقیم حرکت می‌کند که ناگهان راننده، مانع ثابتی را در 52 متری خود می‌بیند و ترمز می‌کند و حرکت اتومبیل با شتاب ثابت کند…

موبایل / ایمیل

لطفا کدی که به {{ identity }} ارسال شده است را وارد کنید.

کد فعال سازی :

بنظر میرسد شما قادر به دریافت پیامکهای ما نیستید!
لطفا برای فعال سازی کد
{{ receive_code }}
را از طریق شماره
{{ identity }}
به شماره
100078000
ارسال کنید.

منتظر بمانید تا فعال سازی انجام شود!

منتظر دریافت پیامک شما ...

لطفا برای حساب خود رمز عبور انتخاب کنید.

رمزعبور :

تکرار رمزعبور :

قوانین و مقررات را خواندم و می پذیرم.

قبلا ثبت نام کرده اید؟ وارد شوید!

موبایل / ایمیل

لطفا کدی که برای شما ارسال شده است را وارد کنید.

کد فعال سازی :

ارسال مجدد کد فعال سازی {{ countDown }}

منتظر دریافت پیامک شما ...

برای حساب خود رمز عبور جدید انتخاب کنید.

رمزعبور :

تکرار رمزعبور :

ورود | ثبت نام

لطفا کمی صبر کنید ...

موبایل / ایمیل

رمزعبور

رمز عبور خود را فراموش کردید؟ بازیابی کنید.

هنوز عضو نشده اید؟ ثبت نام کنید.

گزینه انتخاب شده در پاسخنامه درست نیست.

بیش از یک گزینه درست وجود دارد.

هیچ گزینه ای درست نیست.

اشکال تایپی در صورت سوال یا در گزینه ها وجود دارد.

این تست با تست دیگری در همین آزمون تشابه دارد.

در پاسخ تشریحی اشکال وجود دارد.

این تست خارج از بودجه بندی یا مبحث مورد نظر است.

سایر موارد

حداقل 25 کاراکتر باید وارد کنید.

فیزیک و اندازه‌گیری فیزیک کنکور سراسری دوره دوم متوسطه- نظری علوم تجربی

اتومبیلی با تندی (سرعت) ثابت $72\frac{{km}}{h}$ در یک مسیر مستقیم حرکت می‌کند که ناگهان راننده، مانع ثابتی را در 52 متری خود می‌بیند و ترمز می‌کند و حرکت اتومبیل با شتاب ثابت $4\frac{m}{{{s^2}}}$ کند می‌شود. اگر زمان واکنش راننده 0/5 ثانیه باشد، اتومبیل:

1 )

2 متر قبل از مانع متوقف می‌شود.

2 )

در لحظهٔ رسیدن به مانع متوقف می‌شود.

3 )

با تندی (سرعت) $8\frac{m}{s}$ به مانع برخورد می‌کند.

4 )

با تندی (سرعت) $4\sqrt 5 \frac{m}{s}$ به مانع برخورد می‌کند.

نمایش پاسخ

گام اول: حرکت اتومبیل شامل دو بخش است. بخش اول از لحظهٔ دیدن مانع تا لحظهٔ ترمز گرفتن (مدت‌زمان واکنش) و بخش دوم از لحظهٔ ترمزگرفتن تا توقف.
مسافت طی‌شده توسط اتومبیل در این دو بخش را به دست می‌آوریم. در بخش اول اتومبیل با سرعت ثابت در حال حرکت است؛ بنابراین:

${x_1} = {v_1}{t_1} \to {v_1} = 72km/h = 20m/s\backslash {t_1} = 0/5s \to {x_1} = 20 \times 0/5 = 10m$

در بخش دوم، اتومبیل با شتاب ثابت $a = - 4m/{s^2}$، شروع به توقف می‌کند؛ بنابراین:

$v_2^2 - v_1^2 = 2a\Delta x \Rightarrow {0^2} - {(20)^2} = 2 \times ( - 4) \times \Delta x$

$ \Rightarrow \Delta x = 50m$

جابه‌جایی کل اتومبیل تا لحظهٔ توقف برابر $10 + 50 = 60m$ به دست آمد. چون فاصلهٔ اولیهٔ اتومبیل تا مانع $52m$ بود، اتومبیل به مانع برخورد خواهد کرد. (رد گزینه‌های 1 و 2)

گام دوم: اتومبیل قبل از ترمزکردن مسافت $10m$ را می‌پیماید. بنابراین برای تعیین تندی برخورد آن به مانع، $52 - 10 = 42m$ پایانی حرکت را بررسی می‌کنیم:

${v'^2} - v_1^2 = 2a\Delta x' \Rightarrow {v'^2} - {(20)^2} = 2 \times ( - 4) \times 42$
$ \Rightarrow {v'^2} = 64 \Rightarrow v' = 8m/s$

گزارش خطا