Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 3 № 744
i

Ав­то­мо­биль, дви­га­ясь с вы­клю­чен­ным дви­га­те­лем, на го­ри­зон­таль­ном участ­ке до­ро­ги имеет ско­рость 20 м/с. Какое рас­сто­я­ние он про­едет до пол­ной оста­нов­ки вверх по скло­ну горы под углом 30° к го­ри­зон­ту? (Ответ дайте в мет­рах.) Тре­ни­ем пре­не­бречь. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния счи­тать рав­ным 10 м/⁠с2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку тре­ни­ем можно пре­не­бречь, для ав­то­мо­би­ля вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Ки­не­ти­че­ская энер­гия по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния ав­то­мо­би­ля пе­ре­хо­дит в по­тен­ци­аль­ную. Вы­со­та, на ко­то­рую ав­то­мо­биль успе­ва­ет под­нять­ся до пол­ной оста­нов­ки опре­де­ля­ет­ся из усло­вия  дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =mgh. От­сю­да на­хо­дим, что:

h= дробь: чис­ли­тель: v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2g конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 20м/с пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 10м/с в квад­ра­те конец дроби =20м.

Сле­до­ва­тель­но, рас­сто­я­ние, ко­то­рое ав­то­мо­биль про­едет вверх по скло­ну горы до пол­ной оста­нов­ки, равно:

S= дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: синус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка o пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20м, зна­ме­на­тель: 1/2 конец дроби =40м.

Ответ: 40.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.8 Закон из­ме­не­ния и со­хра­не­ния ме­ха­ни­че­ской энер­гии
Гость 02.05.2012 16:38

Объ­яс­ни­те по­жа­луй­ста, если Вас не за­труд­нит, по­че­му рас­сто­я­ние S на­хо­дим имен­но де­ле­ни­ем вы­со­ты на синус 30 гра­ду­сов?

Алексей

Доб­рый день! Не за­труд­нит :)

Из точки, в ко­то­рой оста­но­вит­ся опус­ка­ем пер­пен­ди­ку­ляр к го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти. Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник, ко­то­рый об­ра­зо­ван нашим пер­пен­ди­ку­ля­ром, го­ри­зон­таль­ной и на­клон­ной по­верх­но­стя­ми. Из за­ко­на со­хра­не­ния энер­гии мы на­хо­дим вы­со­ту h, на ко­то­рую за­би­ра­ет­ся по плос­ко­сти ав­то­мо­биль, это длина вер­ти­каль­но­го ка­те­та, а нам нужно опре­де­лить, какой путь ав­то­мо­биль пре­одо­лел по плос­ко­сти, то есть ги­по­те­ну­зу этого тре­уголь­ни­ка S. По опре­де­ле­нию си­ну­са, синус угла на­кло­на плос­ко­сти равен  синус левая круг­лая скоб­ка 30 в сте­пе­ни 0 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: S конец дроби .

От­сю­да, S= дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: синус левая круг­лая скоб­ка 30 в сте­пе­ни 0 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби

Александр Рифлинг (Село Черновка) 10.02.2016 02:57

По­че­му при на­хож­де­нии вы­со­ты не учи­ты­ва­ет­ся угол на­кло­на? По­лу­ча­ет­ся, что при любом угле на­кло­на вы­со­та подъ­ема будет одна и та же?

Антон

Да, вы­со­та подъ­ёма не за­ви­сит от угла на­кло­на.

Вадим Глазырин 19.04.2016 17:55

Доб­рый день, у вас в ре­ше­нии ука­за­но что h=v^2/2g . По­лу­ча­ет­ся 20/20 а это равно 1 ,или я не прав?

Антон

 дробь: чис­ли­тель: 20 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 10 конец дроби =20.