Равномерното движение е това, чиято скорост не се променя с течение на времето. Когато движението следва праволинейна траектория, то се нарича равномерно право движение (MRU).
Възползвайте се от разрешените и коментирани въпроси по-долу, за да проверите знанията си по този важен предмет на кинематиката.
Решени проблеми с приемния изпит
Въпрос 1
(Enem - 2016) Две превозни средства, които се движат с постоянна скорост по път, в една и съща посока и посока, трябва да пазят минимално разстояние едно от друго. Това е така, защото движението на превозното средство, докато се спре напълно, се осъществява на два етапа, от момента, в който водачът открие проблем, който изисква внезапна спирачка. Първата стъпка е свързана с разстоянието, което превозното средство изминава между интервала от време между откриването на проблема и активирането на спирачките. Втората е свързана с разстоянието, което автомобилът изминава, докато спирачките действат с постоянно забавяне.
Като се има предвид описаната ситуация, коя графична скица представлява скоростта на автомобила спрямо изминатото разстояние, докато не спре напълно?
Правилна алтернатива: d
Когато решавате задачи с графики, от съществено значение е да обърнете голямо внимание на величините, за които се отнася графиката.
В графиката на въпроса имаме скоростта като функция от изминатото разстояние. Внимавайте да не го объркате с графика скорост спрямо време!
В първата стъпка, посочена в проблема, скоростта на автомобила е постоянна (MRU). По този начин вашата графика ще бъде права, успоредна на оста на разстоянието.
Във втория етап бяха активирани спирачките, които дават на автомобила постоянно забавяне. Следователно автомобилът има равномерно вариращо праволинейно движение (MRUV).
След това трябва да намерим уравнение, което свързва скоростта и разстоянието в MRUV.
В този случай ще използваме уравнението на Torricelli, посочено по-долу:
v2 = v02 + 2. The. в
Имайте предвид, че в това уравнение скоростта е на квадрат и колата има забавяне. Следователно скоростта ще бъде дадена от:
Следователно откъсът от графиката, отнасящ се до 2-рия етап, ще бъде крива с вдлъбнатина, обърната надолу, както е показано на изображението по-долу:
въпрос 2
(Cefet - MG - 2018) Двама приятели, Педро и Франсиско, планират да се разходят с колело и да се споразумеят да се срещнат по пътя. Педро стои на определеното място и очаква пристигането на приятеля си. Франциско преминава през мястото за срещи с постоянна скорост от 9,0 m / s. В същия момент Педро започва да се движи с също постоянно ускорение от 0,30 m / s2. Разстоянието, изминато от Педро до Франциско, в метри, е равно на
а) 30
б) 60
в) 270
г) 540
Правилна алтернатива: г) 540
Движението на Франциско е равномерно движение (постоянна скорост), а движението на Педро е равномерно (постоянно ускорение).
И така, можем да използваме следните уравнения:
Когато се срещнат, изминатите разстояния са равни, така че нека изравним двете уравнения, замествайки дадените стойности:
Сега, когато знаем по кое време се е случила срещата, можем да изчислим изминатото разстояние:
Δs = 9. 60 = 540 m
Вижте също: Формули за кинематика
въпрос 3
(UFRGS - 2018) В големите летища и търговски центрове има хоризонтални подвижни постелки, които улесняват движението на хората. Помислете за колан с дължина 48 m и скорост 1,0 m / s. Човек влиза в бягащата пътека и продължава да върви по нея с постоянна скорост в същата посока на движение като бягащата пътека. Човекът достига другия край 30 s след влизане в бягащата пътека. Колко бързо, в m / s, човекът върви по бягащата пътека?
а) 2.6
б) 1.6
в) 1.0
г) 0,8
д) 0,6
Правилна алтернатива: д) 0,6
За наблюдател, стоящ извън бягащата пътека, относителната скорост, която той вижда, че човекът се движи, е равна на скоростта на бягащата пътека плюс скоростта на човека, т.е.:
vR = vИ + vP
Скоростта на лентата е равна на 1 m / s, а относителната скорост е равна на:
Заменяйки тези стойности от предишния израз, имаме:
Вижте също: Упражнения със средна скорост
въпрос 4
(ЮНЕСП - 2018) Джулиана практикува състезания и успява да избяга 5,0 км за половин час. Следващото ви предизвикателство е да участвате в състезанието São Silvestre, което тече 15 км. Тъй като това е по-голямо разстояние, отколкото сте свикнали да бягате, вашият инструктор ви инструктира да намалите обичайната си средна скорост с 40% по време на новия тест. Ако следвате ръководството на своя инструктор, Джулиана ще завърши състезанието Сао Силвестр през
а) 2 часа 40 минути
б) 3:00 сутринта
в) 2 часа 15 минути
г) 2 часа 30 минути
д) 1 час 52 минути
Правилна алтернатива: г) 2ч 30 мин
Знаем, че в състезанието São Silvestre тя ще намали обичайната си средна скорост с 40%. И така, първото изчисление ще бъде да се намери тази скорост.
За това нека използваме формулата:
Тъй като 40% от 10 е равно на 4, имаме, че скоростта му ще бъде:
v = 10 - 4 = 6 km / h
въпрос 5
(Unicamp - 2018) Разположен на перуанското крайбрежие, Chankillo, най-старата обсерватория в Америка, се състои от тринадесет кули, разположени от север на юг по хълм. На 21 декември, когато настъпва лятното слънцестоене в Южното полукълбо, Слънцето изгрява вдясно от първата кула (юг), вдясно, от определена гледна точка. С течение на дните позицията, при която изгрява Слънцето, се измества между кулите вляво (на север). Можете да изчислите деня от годината, като наблюдавате коя кула съвпада с позицията на слънцето в зори. На 21 юни, зимното слънцестоене в Южното полукълбо, Слънцето изгрява вляво от последната кула в далечния край. наляво и с напредване на дните се движи вдясно, за да рестартира цикъла през декември Следва. Знаейки, че кулите Чанкило са разположени на над 300 метра по оста север-юг, средната скаларна скорост, с която позицията на изгрева се движи през кулите, е относно
а) 0,8 м / ден.
б) 1,6 м / ден.
в) 25 м / ден.
г) 50 м / ден.
Правилна алтернатива: б) 1,6 м / ден.
Разстоянието между първата кула и последната кула е равно на 300 метра и Слънцето отнема шест месеца, за да завърши това пътуване.
Следователно след една година (365 дни) разстоянието ще бъде равно на 600 метра. По този начин средната скаларна скорост ще бъде намерена чрез:
въпрос 6
(UFRGS - 2016) Педро и Пауло ежедневно използват велосипеди, за да ходят на училище. Графиката по-долу показва как и двамата са изминали разстоянието до училище, като функция от времето, в даден ден.
Въз основа на диаграмата, разгледайте следните твърдения.
I - Средната скорост, разработена от Педро, беше по-висока от тази, развита от Пауло.
II - Максималната скорост е разработена от Пауло.
III - И двамата бяха спрени за същия период от време по време на пътуванията си.
Кои са верни?
а) Само аз.
б) Само II.
в) Само III.
г) Само II и III.
д) I, II и III.
Правилна алтернатива: а) Само аз.
За да отговорим на въпроса, нека разгледаме всяко твърдение поотделно:
I: Нека изчислим средната скорост на Педро и Пауло, за да определим коя е по-висока.
За това ще използваме информацията, показана в диаграмата.
Така че средната скорост на Петър беше по-висока, така че това твърдение е вярно.
II: За да идентифицираме максималната скорост, трябва да анализираме наклона на графиката, тоест ъгъла по отношение на оста x.
Разглеждайки графиката по-горе, забелязваме, че най-високият наклон съответства на Петър (червен ъгъл), а не на Павел, както е посочено в изявление II.
По този начин твърдение II е невярно.
III: Периодът на спряно време съответства в графиката на интервалите, в които правата линия е хоризонтална.
Анализирайки графиката, можем да видим, че времето, в което Пауло е бил спрян, е било равно на 100 s, докато Педро е бил спрян за 150 s.
Следователно това твърдение също е невярно. Следователно, само твърдение I е вярно.
въпрос 7
(UERJ - 2010) Ракета преследва самолет, както с постоянна скорост, така и с една и съща посока. Докато ракетата изминава 4,0 км, самолетът изминава само 1,0 км. Признайте, че за миг t1, разстоянието между тях е 4,0 км и това, по време t2, ракетата достига самолета.
Във времето t2 - T1, изминатото от ракетата разстояние, в километри, съответства приблизително на:
а) 4.7
б) 5.3
в) 6.2
г) 8.6
Правилна алтернатива: б) 5.3
С информацията от задачата можем да напишем уравненията за положението на ракетата и самолета. Имайте предвид, че в момента t1 (начален момент) самолетът е на 4 км позиция.
Така че можем да напишем следните уравнения:
По време на срещата позициите sF и самоНА те са същите. Също така скоростта на самолета е 4 пъти по-ниска от скоростта на ракетата. Поради това:
бидейки vF.t = sF, така че разстоянието, изминато от ракетата, е било приблизително 5,3 км.
Вижте също: Еднообразно вариращо движение - Упражнения
въпрос 8
(Enem - 2012) Транспортната компания трябва да достави поръчка възможно най-скоро. За целта екипът по логистика анализира маршрута от компанията до мястото на доставка. Тя проверява дали маршрутът има два участъка с различни разстояния и различни максимално допустими скорости. В първия участък максималната разрешена скорост е 80 км / ч, а разстоянието, което трябва да се измине, е 80 км. Във втория участък, чиято дължина е 60 км, максимално допустимата скорост е 120 км / ч. Ако приемем, че условията на движение са благоприятни за пътуване на служебното превозно средство непрекъснато при максимално разрешената скорост, какво ще е необходимото време в часове за извършване на доставката?
а) 0,7
б) 1.4
в) 1.5
г) 2.0
д) 3.0
Правилна алтернатива: в) 1.5
За да намерим решението, нека изчислим времето на всеки етап от маршрута.
Тъй като превозното средство ще бъде във всеки участък със същата скорост, ще използваме формулата MRU, която е:
Следователно ще отнеме 1,5 часа (1 + 0,5), за да завършите цялото пътуване.
Вижте също: кинематика
въпрос 9
(FATEC - 2018) Електронните устройства, поставени на обществени пътища, известни като фиксирани радари (или „врабчета“), работят чрез набор от сензори, поставени на пода на тези пътища. Детекторните контури (комплект от два електромагнитни сензора) са поставени върху всяка лагерна лента. Тъй като мотоциклетите и автомобилите имат феромагнитни материали, когато преминават през сензорите, засегнатите сигнали се обработват и се определят две скорости. Един между първия и втория сензор (1-ви контур); а другият между втория и третия сензор (2-ри контур), както е показано на фигурата.
Тези две измерени скорости се валидират и корелират със скоростите, които трябва да се вземат предвид (V° С), както е показано в частичната таблица на референтните стойности на скоростта за нарушения (чл. 218 от Бразилския кодекс за движение - CTB). Ако тези скорости, проверени в 1-ви и 2-ри цикъл, са равни, тази стойност се нарича измерена скорост (VМ) и е свързано с разглежданата скорост (V° С). Камерата се активира, за да запише изображението на регистрационния номер на превозното средство, за да бъде глобена само в ситуации, когато това се движи над максимално допустимата граница за това място и обхват на търкаляне, като се имат предвид стойностите на V° С.
Помислете, че във всяка лента сензорите са на около 3 метра разстояние един от друг и приемете, че колата на фигурата е движейки се наляво и преминавайки през първия контур със скорост 15 m / s, като по този начин отнема 0,20 s, за да премине през втория връзка. Ако ограничението на скоростта на тази лента е 50 км / ч, можем да кажем, че превозното средство
а) няма да бъде глобен, тъй като VМ е по-малка от минимално допустимата скорост.
б) няма да бъде глобен, тъй като V° С е по-малка от максимално разрешената скорост.
в) няма да бъде глобен, тъй като V° С е по-малка от минимално допустимата скорост.
г) ще бъде глобен от VМ е по-голяма от максимално разрешената скорост.
д) ще бъде глобен, тъй като V° С е по-голяма от максимално разрешената скорост.
Правилна алтернатива: б) няма да бъде глобен, тъй като V° С е по-малка от максимално разрешената скорост.
Първо, трябва да знаем измерената скорост (VМ) в km / h, за да намерите през таблицата разглежданата скорост (V° С).
За това трябва да умножим информираната скорост по 3,6 по следния начин:
15. 3.6 = 54 км / ч
От данните в таблицата откриваме, че V° С = 47 км / ч. Следователно превозното средство няма да бъде глобено, тъй като V° С е по-малка от максимално разрешената скорост (50 км / ч).
За да научите повече, вижте също:
- Униформено движение
- Еднородно праволинейно движение
- Равномерно разнообразно движение
- Еднообразно вариращо праволинейно движение
