گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

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.

پاسخ تشریحی :
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$

تحلیل ویدئویی تست