Ćwiczenia o średniej prędkości

W fizyce średnia prędkość odnosi się do przestrzeni, jaką przebyło ciało w danym okresie czasu.

Aby obliczyć średnią prędkość w pytaniach użyj wzoru V_mi = odległość/czas. Jednostką systemu International dla tej ilości jest m/s (metry na sekundę).

Pytanie 1

(FCC) Jaka jest średnia prędkość w km/h osoby idącej 1200 mw 20 min?

a) 4,8
b) 3,6
c) 2,7
d) 2.1
e) 1.2

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: b) 3.6.

Krok pierwszy: przekształć metry w kilometry.

Wiedząc, że 1 km odpowiada 1000 metrów, mamy:

Drugi krok: zamień minuty w godziny.

Krok 3: oblicz średnią prędkość w km/h.

Dlatego średnia prędkość wynosi 3,6 km/h.

Zobacz też: Średnia prędkość

pytanie 2

Alonso postanowił zwiedzić miasta w pobliżu regionu, w którym mieszka. Aby poznać miejsca, spędził 2 godziny przemierzając dystans 120 km. Z jaką prędkością jeździł Alonso?

a) 70 km/h
b) 80 km/h
c) 60 km/h
d) 90 km/h

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: c) 60 km.

Średnia prędkość jest wyrażona matematycznie przez:

Gdzie,

V to średnia prędkość;
jest pokryta przestrzenią;
to czas spędzony.

Zastępując w formule dane wyciągu mamy:

Dlatego, aby poznać region, Alonso jechał ze średnią prędkością 60 km/h.

pytanie 3

(Cesgranrio) Człowiek biegnąc pokonuje 4,0 km ze średnią prędkością 12 km/h. Czas podróży to:

a) 3,0 min
b) 8,0 min
c) 20 min
d) 30 minut
e) 33 min

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: c) 20 min.

Krok 1: oblicz czas spędzony w godzinach, korzystając ze wzoru na prędkość.

Drugi krok: konwersja z godzin na minuty.

W związku z tym czas przejazdu wynosi 20 minut.

Zobacz też: Wzory kinematyczne

pytanie 4

Laura szła po parku na rowerze z prędkością 10 m/s. Wykonując konwersję jednostek, jaka byłaby ta prędkość, gdybyśmy wyrażono ją w kilometrach na godzinę?

a) 12 km/h
b) 10 km/h
c) 24 km/h
d) 36 km/h

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: d) 36 km/h.

Najszybszym sposobem przeliczenia m/s na km/h i odwrotnie jest użycie następującej zależności:

W związku z tym:

Zwróć uwagę, jak uzyskano wartość 3,6, aby pomnożyć prędkość w m/s i przekształcić ją w km/h.

Innym sposobem wykonania obliczeń jest:

Wiedząc, że 1 km odpowiada 1000 m, a 1 h odpowiada 3600 sekundom, możemy, stosując zasadę trzech, znaleźć wartości, które zastosujemy we wzorze.

Krok pierwszy: przeliczenie odległości z metrów na kilometry.

Drugi krok: konwersja czasu z sekund na godziny.

3 krok: zastosowanie wartości we wzorze prędkości.

Na różne sposoby dochodzimy do tego samego wyniku, czyli 36 km/h.

pytanie 5

(Unitau) Samochód utrzymuje stałą prędkość 72,0 km/h. W ciągu godziny i dziesięciu minut pokonuje w kilometrach odległość:

a) 79,2
b) 80,0
c) 82,4
d) 84,0
e) 90,0

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: d) 84.0.

Krok 1: oblicz czas w minutach, który odpowiada 1h 10min.

Krok 2: Oblicz pokonaną odległość, korzystając z prostej zasady trzech.

Jeśli prędkość podjazdu wynosi 72 km/h, oznacza to, że w ciągu 1 godziny lub 60 minut samochód przejechał 72 km. Przez 70 minut mamy:

Tym samym pokonany dystans to 84 kilometry.

pytanie 6

Zaczynając od czasu zero, pojazd opuszcza pozycję początkową 60 metrów i osiąga końcową pozycję 10 metrów po 5 sekundach. Jaka jest średnia prędkość pojazdu, aby pokonać tę trasę?

a) 10 m/s
b) – 10 m/s
c) 14 m/s
d) brak

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: b) – 10 m/s.

Pierwszy krok: określ podróżowaną przestrzeń.

W tym celu odejmujemy pozycję końcową od pozycji początkowej.

Zauważ, że przesunięcie jest ujemne. Gdy to nastąpi, oznacza to, że obiekt wykonał ruch w kierunku przeciwnym do dodatniej orientacji trajektorii, czyli ścieżka została wykonana w kierunku malejącym pozycji.

Drugi krok: określ czas potrzebny na pokonanie trasy.

Tak jak w poprzednim kroku, odejmijmy również wartość końcową od wartości początkowej.

Krok 3: oblicz średnią prędkość.

Teraz musimy wpisać znalezione wcześniej wartości do formuły i dokonać podziału.

Zobacz reprezentację tego przemieszczenia na poniższym obrazku.

pytanie 7

(UEL) Małe zwierzę porusza się ze średnią prędkością równą 0,5 m/s. Prędkość tego zwierzęcia w km/dzień to:

a) 13,8
b) 48,3
c) 43,2
d) 4.30
e) 1,80

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: c) 43.2.

Krok pierwszy: przelicz jednostkę miary na kilometry.

Drugi krok: przelicz jednostki sekund na dzień.

Wiedząc to:

1 godzina ma 3600 sekund, ponieważ

1 dzień ma 86400 sekund, ponieważ

W związku z tym:

Krok 3: oblicz średnią prędkość w km/dzień.

Zwróć uwagę na inny sposób wykonania tego obliczenia:

Średnia prędkość zwierzęcia wynosi 0,5 m/s, czyli w ciągu 1 sekundy zwierzę pokonuje 0,5 m. Odległość pokonywaną w ciągu jednego dnia znajdujemy w następujący sposób:

Jeśli 1 km to 1000 m, wystarczy podzielić 43 200 metrów przez 1000 i stwierdzimy, że średnia prędkość wynosi 43,2 km/dzień.

Zobacz też: Jednolity ruch

pytanie 8

Pedro i Maria wybrali się na przejażdżkę. O 10 rano wyjechali z São Paulo w kierunku Braúny, oddalonej o 500 km od stolicy.

Ponieważ podróż była długa, zrobili dwa 15-minutowe postoje na benzynę, a także spędzili 45 minut na lunch. Po przybyciu na miejsce Maria spojrzała na zegarek i zobaczyła, że ​​jest szósta po południu.

Jaka jest średnia prędkość podróży?

a) 90 km/h
b) 105 km/h
c) 62,5 km/h
d) 72,4 km/h

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: c) 62,5 km/h

Aby obliczyć prędkość średnią, należy wziąć pod uwagę czas początkowy i końcowy, niezależnie od liczby wykonanych przystanków. W związku z tym:

Teraz, mając ilość spędzonego czasu, możemy obliczyć średnią prędkość.

pytanie 9

(FGV) W wyścigu Formuły 1 najszybsze okrążenie zostało wykonane w 1 min i 20 s przy średniej prędkości 180 km/h. Czy można powiedzieć, że długość pasa startowego w metrach wynosi?

a) 180
b) 4000
c) 1800
d) 14400
e) 2160

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: b) 4000.

Aby przeliczyć prędkość z km/h na m/s używamy przelicznika 3,6.

Dlatego 180 km/h odpowiada 50 m/s.

Wiedząc, że 1 min zawiera 60 s, wtedy najszybszy czas okrążenia to:

1min20s = 60 s + 20 s = 80 s

Korzystając ze wzoru na prędkość możemy obliczyć długość toru.

Innym sposobem rozwiązania problemu jest:

Krok 1: przelicz czas podany w sekundach.

Drugi krok: przelicz odległość na metry.

Krok 3: przekształć jednostkę średniej prędkości na m/s.

4 krok: oblicz długość toru.

Wiedząc, że 1 minuta odpowiada 60 sekundom i dodając do pozostałych 20 sekund, otrzymujemy:

Wykonaliśmy następujące obliczenia, aby obliczyć długość drogi startowej:

Dlatego długość toru wynosi 4000 metrów.

pytanie 10

Carla opuściła swój dom w kierunku domu swoich bliskich, w odległości 280 km. Połowę trasy pokonała z prędkością 70 km/h, a drugą połowę jeszcze bardziej zmniejszyła prędkość, pokonując trasę z prędkością 50 km/h.

Jaka była średnia prędkość na kursie?

a) 100 km/h
b) 58,33 km/h
c) 80 km/h
d) 48,22 km/h

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: b) 58,33 km/h.

Ponieważ całkowite przemieszczenie wykonane przez Carlę wyniosło 280 km, można powiedzieć, że odcinki wykonane z różnymi prędkościami miały 140 km każdy.

Pierwszym krokiem do rozwiązania tego pytania jest obliczenie czasu potrzebnego na pokonanie każdego odcinka z zastosowaną prędkością.

Krok 1: oblicz czas w pierwszej części trasy z prędkością 70 km/h

Krok 2: oblicz czas na drugim odcinku trasy z prędkością 50 km/h

Krok 3: oblicz całkowity czas potrzebny do przemieszczenia 280 km

Krok 4: oblicz średnią prędkość podróży

W związku z tym średnia prędkość kursu wynosiła 58,33 km/h.

pytanie 11

(Mackenzie) Pan José wychodzi z domu idąc ze stałą prędkością 3,6 km/h, kierując się do oddalonego o 1,5 km supermarketu. Jego syn Fernão, 5 minut później, biegnie do ojca, zabierając zapomniany portfel. Wiedząc, że chłopiec poznaje ojca w momencie przybycia do supermarketu, możemy powiedzieć, że średnia prędkość Fernão była równa:

a) 5,4 km/h
b) 5,0 km/h
c) 4,5 km/h
d) 4,0 km/h
e) 3,8 km/h

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: c) 4,5 km/h.

Jeśli pan José i jego syn idą w kierunku supermarketu, to znaczy, że pokonany dystans () dla obu jest równe.

Ponieważ obaj przybywają do supermarketu w tym samym czasie, ostateczny czas jest taki sam. To, co zmienia się z jednego na drugi, to początkowy czas, ponieważ Fernão idzie na spotkanie z ojcem 5 minut po jego odejściu.

Na podstawie tych informacji możemy obliczyć prędkość Fernão w następujący sposób:

Krok pierwszy: zastosuj wzór na średnią prędkość, aby poznać czas spędzony przez pana José.

Drugi krok: konwersja z godzin na minuty.

Krok 3: oblicz średnią prędkość Fernão.

Wiedząc, że Fernão wyszedł z domu 5 minut po ojcu, dotarcie do supermarketu zajęło mu około 20 minut, czyli 0,333 godziny.

Dane stosujemy we wzorze średniej prędkości.

W związku z tym średnia prędkość Fernão wynosiła 4,5 km/h.

pytanie 12

(UFPA) Maria opuściła Mosqueiro o 6:30 z punktu na drodze, gdzie znacznik kilometra wskazywał km 60. Do Belém dotarła o 7:15 rano, gdzie znacznik kilometra drogi wskazywał 0 km. Średnia prędkość, w kilometrach na godzinę, samochodu Marii podczas podróży z Mosqueiro do Belém wynosiła:

a) 45
b) 55
c) 60
d) 80
e) 120

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: d) 80.

Krok 1: oblicz czas spędzony w godzinach

Drugi krok: oblicz średnią prędkość.

Dlatego średnia prędkość samochodu Marii wynosiła 80 km/h.

pytanie 13

(Fatec) Winda porusza się w górę i jedzie 40 mw 20 sekund. Następnie wraca do pozycji wyjściowej, co zajmuje tyle samo czasu. Średnia skalarna prędkość windy na całej trasie wynosi:

a) 0 m/s
b) 2 m/s
c) 3 m/s
d) 8 m/s
e) 12 m/s

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: a) 0 m/s

Wzór na obliczenie średniej prędkości to:

Jeżeli winda podniosła się z ziemi, ale wróciła do pozycji wyjściowej, oznacza to, że jej przemieszczenie było równe zeru, a zatem jego prędkość odpowiada 0 m/s, gdyż

Zobacz też: Ruch jednolity - ćwiczenia

pytanie 14

(UFPE) Wykres przedstawia pozycję cząstki w funkcji czasu. Jaka jest średnia prędkość cząstek w metrach na sekundę między chwilami t 2,0 min i t 6,0 min?

a) 1,5
b) 2,5
c) 3,5
d) 4,5
e) 5,5

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: b) 2.5.

Pierwszy krok: oblicz średnią prędkość między 2,0 min a 6,0 min.

Drugi krok: przekształć jednostkę z m/min na m/s.

Dlatego średnia prędkość cząstek pomiędzy czasem t 2,0 min i t 6,0 min wynosiła 2,5 m/s.

Zobacz też: Kinematyka - Ćwiczenia

pytanie 15

(UEPI) W swojej trajektorii autobus międzystanowy przejechał 60 km w 80 min, po 10 min postoju kontynuował przejechał kolejne 90 km ze średnią prędkością 60 km/h i ostatecznie po 13 min postoju przejechał kolejne 42 km w 30 minut. Prawdziwe stwierdzenie o ruchu autobusu, od początku do końca podróży, jest takie, że:

a) pokonała łączną odległość 160 km
b) spędził łączny czas równy trzykrotności czasu spędzonego na pierwszym odcinku podróży
c) rozwinęli średnią prędkość 60,2 km/h
d) nie zmienił swojej średniej prędkości w wyniku postojów
e) rozwinąłby średnią prędkość 57,6 km/h, gdyby nie robił przystanków

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: e) rozwinęłaby średnią prędkość 57,6 km/h, gdyby nie zatrzymała się.

Źle. Trasa, którą przejechał autobus, miała 192 km, ponieważ

b) ŹLE. Aby łączny czas był trzykrotny w stosunku do czasu pierwszego odcinka, czas potrzebny na pokonanie trasy powinien wynosić 240 minut, ale trajektorię wykonano w 223 minuty.

gruby. Średnia rozwinięta prędkość wyniosła 51,6 km/h, ponieważ 223 minuty odpowiadają około 3,72 h.

d) ŹLE. Średnia prędkość została zmodyfikowana, ponieważ obliczenie tej wielkości uwzględnia tylko moment końcowy i początkowy. Zatem im dłuższy czas na ukończenie podróży, tym niższa średnia prędkość.

prawda. Dokonano dwóch przystanków, 10 i 13 minut, co opóźniło podróż o 23 minuty. Gdyby ten czas nie został wykorzystany, średnia prędkość wynosiłaby około 57,6 km/h.