Question

Василий возвращался домой и увидел стоящее на земле НЛО, пока он доставал телефон, что бы его сфотографировать, оно улетело на расстояние 10 км. Какова скорость и ускорение НЛО если Вася доставал телефон всего лишь 5 секунд.

Answer 1

Дано:

s = 10 км = 10000 м

v0 = 0 м/с

t = 5 c

a, v - ?

Решение:

НЛО находился в покое, а потом стартанул. Значит начальная скорость v0 равна нулю. За 5 секунд объект пролетел 10 км. Можем найти ускорение по формуле:

s = v0*t + at²/2 = 0*t + at²/2 = at²/2

Выражаем ускорение:

s = at²/2

a = 2s/t² = 2*10000/5² = 20000/25 = 4000/5 = 800 м/с²

Теперь возьмём опять ту же формулу, но время t выразим из формулы скорости:

v = v0 + at

at = v - v0

t = (v - v0)/a

s = v0*t + at²/2 = v0*((v - v0)/a) + a*((v - v0)/a)²/2 = (v0*v - v0²)/a + (v² - 2*v*v0 + v0²)/2a = (2*v0*v - 2*v0²)/2a + (v² - 2*v*v0 + v0²)/2a = (v² + 2*v0*v - 2*v*v0 - 2*v0² + v0²)/2a = (v² - v0²)/2a

Получили ещё одну популярную формулу для расстояния через разность квадратов скоростей и удвоенное ускорение. Учитывая то, что начальная скорость равна нулю, получим:

s = (v² - 0²)/2a = v²/2a

Выражаем скорость:

v² = s*2a => v = √(s*2a) = √(10000*2*800) = √(10000*1600) = 100*40 = 4000 м/с

Ответ: 800 м/с², 4000 м/с (4 км/с).

Answer 2

Для определения скорости и ускорения НЛО, нам понадобятся следующие данные:

1. Изменение позиции (расстояние): Δd = 10 км (это расстояние, на которое улетело НЛО).
2. Время, за которое произошло это изменение позиции: Δt = 5 секунд (это время, за которое Вася доставал телефон).

Сначала определим скорость НЛО, используя формулу для скорости:

Скорость (v) = Изменение позиции (Δd) / Время (Δt)

v = 10 км / 5 сек = 2 км/с

Теперь определим ускорение НЛО. Ускорение - это изменение скорости со временем. В данном случае у нас нет информации о том, как изменялась скорость НЛО в течение этих 5 секунд. Поэтому мы не можем точно определить ускорение без дополнительных данных.

Ускорение может быть постоянным, изменяющимся или отсутствовать вовсе. Для определения ускорения требуется знать, как меняется скорость со временем (то есть, иметь график изменения скорости).