ćwiczenia o średniej prędkości. Średnia prędkość nie jest najbardziej złożonym pojęciem w kinematyce. Jednak dla wielu studentów prostota tej koncepcji jest myląca.
Średnia prędkość ciała to stosunek przebytej odległości do czasu potrzebnego na pokonanie tej odległości.. Szybkość ruchu nie musi być stała.
Vm = s/Δt
Vm, to prędkość średnia, Δs to całkowita droga przebyta przez ciało, a Δt to czas podróży.
Średnia prędkość jest wielkością skalarną. Jeżeli ciało poruszało się z różnymi prędkościami przez ten sam czas, to średnia prędkość jest równa średniej arytmetycznej wszystkich prędkości.
Na przykład:
Ciało przebyło 5 mw 12 sekund, a następnie 7 mw 3 sekundy. Znajdź średnią prędkość ciała.
Rozwiązanie Vm = (5+7) / (12+3) = 0,8. Średnia prędkość ciała wynosi 0,8 metra na sekundę.
W fizyce średnia prędkość odnosi się do odległości, jaką ciało pokonuje w danym przedziale czasu.
Aby obliczyć średnią prędkość pytań, użyj wzoru Vm =odległość()/czas(). Jednostką SI dla tej wielkości jest m/s (metry na sekundę).
ćwiczenia o średniej prędkości
1. (FCC) Jaka jest średnia prędkość wznoszenia, w km/h, osoby idącej 1200 mw 20 min?
a) 4.8 b) 3.6 c) 2.7 d) 2.1 e) 1.2
Prawidłowa alternatywa: b) 3,6.
Krok 1: Konwertuj metry na kilometry.
Wiedząc, że 1 km odpowiada 1000 metrów, mamy: 1,2 km
Krok 2: Konwertuj minuty na godziny. Mamy: 0,333333 godziny
Krok 3: Oblicz średnią prędkość w km/h.
Średnia prędkość. vm = 1,2 km / 0,333 godziny = 3,6 km/h
2. (Cesgranrio) Człowiek biegnąc pokonuje 4.0 km ze średnią prędkością wspinania 12 km/h. Czas podróży to:
a) 3.0 min b) 8.0 min c) 20 min d) 30 minut e) 33 min
Prawidłowa alternatywa: c) 20 min.
Krok 1: Oblicz czas spędzony w godzinach, korzystając ze wzoru na średnią prędkość.
Krok 2: Konwertuj godziny na minuty. Mamy 3,33m/s
Krok 3: 1 km odpowiada 1000 metrów. Mamy 4000 metrów
Vm = Δs/Δt izolujemy czas Δt = Δs/Vm. Zatem Δt = 4000 m / 3,33 m/s = 1201 sekund, czyli 20 minut.
3. (Unitau) Samochód utrzymuje stałą prędkość wznoszenia 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
Prawidłowa alternatywa: d) 84,0.
Krok 1: Oblicz czas w minutach, który odpowiada 1h 10min.
Krok 2: Oblicz przebytą odległość, korzystając z prostej zasady trzech.
Jeśli prędkość wznoszenia wynosi 72 km/h, oznacza to, że w ciągu 1 godziny lub 60 minut samochód przejechał 72 km. Przez 70 minut mamy:
60 minut _________ 72 km
70 minut _________ X km
Jeśli wyczyścimy X km, będzie to 84 km.
4. (UEL) Małe zwierzę porusza się ze średnią prędkością 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
Prawidłowa alternatywa: c) 43,2.
Krok 1: Przekształć jednostkę z metrów na kilometry.
Krok 2: Konwersja jednostek z sekund na dni.
Wiedząc to:
1 godzina ma 3600 sekund.
1 dzień ma 86400 sekund.
Będąc tak:
Krok 3: Oblicz średnią prędkość w km/dzień.
Rozważ inny sposób wykonania tego obliczenia:
Średnia prędkość zwierzęcia wynosi 0.5 m/s, czyli w ciągu 1 sekundy zwierzę pokonuje 0.5 m. Odległość przebytą w ciągu jednego dnia znajdujemy w następujący sposób:
Jeśli 1 km to 1000 m, po prostu podziel 43 200 metrów przez 1000 i stwierdzimy, że średnia prędkość wynosi 43.2 km/dzień..
5. (FGV) W wyścigu Formuły 1 najszybsze okrążenie zostało wykonane w ciągu 1 minuty i 20 sekund przy średniej prędkości 180 km/h. Czy możesz powiedzieć, jaka jest długość toru w metrach?
a) 180 b) 4000 c) 1800 d) 14400 e) 2160
Prawidłowa alternatywa: b) 4000.
Krok 1: Konwertuj podany czas na godziny. Wiedząc, że 1 minuta to 60 sekund, mamy 80 sekund.
Krok 2: Przelicz długość na metry. 180km/h * 1000m/1km * 1h/3600s = 50m/s.
Krok 3: Przelicz jednostkę średniej prędkości na m/s.
Krok 4: Oblicz odległość od pasa startowego.
Wykonujemy następujące obliczenia, aby obliczyć długość toru: Obliczamy odległość Vm = Δs/Δt
Δs = Vm * Δt. Czyli 50m/s * 80 sekund = 4000m lub 4km
6 do. (Mackenzie) Pan José wychodzi z domu idąc ze stałą prędkością 3.6 km/h w kierunku supermarketu na 1.5 km. Jego syn Fernão, 5 minut później, biegnie na spotkanie z ojcem, zabierając zapomniany portfel. Wiedząc, że chłopiec zna swojego ojca, zanim dotrze do supermarketu, możemy powiedzieć, że średnie tempo wznoszenia się Fernão było równe:
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
Prawidłowa alternatywa: c) 4,5 km/h.
Jeśli pan José i jego syn udają się do supermarketu, to odległość przebyta () przez tych dwoje jest taka sama.
Ponieważ obaj przybywają do supermarketu w tym samym czasie, czas zakończenia jest taki sam. To, co zmienia się od jednego do drugiego, to czas rozpoczęcia, ponieważ Fernão spotyka się z ojcem 5 minut po jego wyjściu.
Na podstawie tych informacji możemy obliczyć prędkość Fernão w następujący sposób:
Krok 1: Zastosuj wzór na średnią prędkość, aby znaleźć czas spędzony przez pana Jose.
Krok 2: Konwertuj godziny na minuty.
Krok 3: Oblicz średnią prędkość Fernão.
Wiedząc, że Fernão wyszedł z domu 5 minut po ojcu, jego czas na dotarcie do supermarketu wynosił około 20 minut lub 0.333 godziny.
Dane stosujemy do wzoru na średnią prędkość. Vm = Δs/Δt tj. Vm = 1,5 km/0,333 h = 4,5 km/h
7mo. (UFPA) María opuściła Mosqueiro o 6:30 z punktu na drodze, w którym kamień milowy wskazywał 60 km. Przybyła do Belém po 7 godzinach i 15 minutach, gdzie kamień milowy wskazywał 0 km. Średnia prędkość w kilometrach na godzinę od Samochód Marii podczas jej podróży z Mosqueiro do Belem to:
a) 45 b) 55 c) 60 d) 80 e) 120
Prawidłowa alternatywa: d) 80.
Krok 1: Oblicz czas spędzony w godzinach.
Krok 2: Oblicz średnią prędkość.
8. (Fatec) Winda porusza się w górę i przejeżdża 40 mw 20 s. Następnie wróć do pozycji wyjściowej w tym samym czasie. Średnia prędkość wznoszenia windy podczas całej podróży to:
a) 0 m / s b) 2 m / s c) 3 m / s d) 8 m / s e) 12 m / s
Prawidłowa alternatywa: a) 0 m/s
Wzór na obliczenie średniej prędkości to: Vm = s/Δt
Jeśli podnośnik wzniósł się nad ziemię, ale wrócił do pozycji wyjściowej, oznacza to, że jego siła nośna wynosiła zero, a zatem jego prędkość odpowiada 0m/s.
9. (UFPE) Wykres przedstawia pozycję cząstki w funkcji czasu. Jaka jest średnia prędkość cząstek w metrach na sekundę między czasami t 2.0 min i 6.0 min?
a) 1.5 b) 2.5 c) 3.5 d) 4.5 e) 5.5
Prawidłowa alternatywa: b) 2.5.
Krok 1: Oblicz średnią prędkość w przedziale od 2.0 min do 6.0 min.
Krok 2: Zmień jednostkę z m/min na m/s.
10. (UEPI) W swojej trajektorii autobus międzystanowy przejechał 60 km w 80 minut, po 10 minutach postoju kontynuował podróż przez kolejne 90 km ze średnią prędkością 60 km/h i ostatecznie po 13 minutach postoju przejechał 42 km więcej w 30 min. Rzeczywiste stwierdzenie o przenoszeniu autobusu od początku do końca jest takie:
a) Przejechał łącznie 160 km. b) Całkowity czas upłynął równy trzykrotności czasu spędzonego na pierwszym etapie podróży. c) Rozwijał średnią prędkość 60.2 km/h. d) Jego średnia prędkość nie zmieniła się w wyniku postojów. e) Rozwinąłby średnią prędkość 57,6 km/h, gdyby się nie zatrzymał.
Prawidłowa alternatywa: e) rozwinąłby średnią prędkość 57.6 km/h, gdyby się nie zatrzymał.
a) Błędny. Trasa, którą przejechał autobus, miała 192 km, ponieważ
b) Błędny. Aby łączny czas był potrojony w pierwszym etapie, czas spędzony powinien wynosić 240 minut, ale trajektoria wynosiła 223 minuty.
c) Błędny. Średnia rozwinięta prędkość wynosiła 51.6 km/h, gdyż 223 minuty odpowiadają około 3.72 h.
d) Błędny. Średnia prędkość została zmodyfikowana, ponieważ obliczenie tej wielkości uwzględnia tylko moment końcowy i początkowy. Dlatego im dłuższy czas podróży, tym niższa średnia prędkość.
e) Prawidłowo. Były dwa przystanki, 10 i 13 minut, co opóźniło podróż o 23 minuty. Gdyby ten czas nie został wykorzystany, średnia prędkość wynosiłaby około 57.6 km/h.
