Решение
Городская олимпиада (3-й этап) 2011 9 класс № 2- Если Федя измеряет расстояние в столбах, а время в шагах, то единицей измерения скорости является [столбов/шаг], а ускорения — [столбов/шаг
]. Движение поезда при разгоне — равноускоренное, следовательно, пройденный путь равен:
причем расстояние измеряется в столбах а время в шагах. Для более точного определения ускорения необходимо построить график зависимости от . Для этого добавим в таблицу, составленную Федей, третью колонку в которую занесем время движения (в шагах) поезда.
| Номер столба, S | Количество шагов | Время движения | |
|---|---|---|---|
| 1 | 19 | 19 | 361 |
| 2 | 8 | 27 | 729 |
| 3 | 6 | 33 | 1089 |
| 4 | 5 | 38 | 1444 |
| 5 | 4 | 42 | 1764 |
| 6 | 4 | 46 | 2116 |
| 7 | 4 | 50 | 2500 |
| 8 | 3 | 53 | 2809 |
График зависимости
Наклон графика равен
Поезд разгонялся на расстоянии равном 45 столбам. Скорость определим по формуле:
3. Т. к. поезд тормозит на расстоянии в 1,5 раза меньшем чем разгоняется (30 против 45), то его ускорение при торможении в 1,5 раза больше:
Время разгона равно:
, время торможенияшага , а время движения с постоянной скоростьюшага . Тогда средняя скорость равна:столбов шагов столбов шаг Обозначим длину шага Феди за
. Тогда за время, в течение которого Федя делает 15 шагов, поезд равноускоренно пройдет расстояние . Следовательно:
Подставляя значение ускорения, получим:столба Один столб равен 100 шагам. Поэтому:
шаг шаг
Формально скорость становится безразмерной величиной, а ускорение измеряется в обратных шагах. Однако на самом деле не вполне корректно сокращать шаги в числителе и в знаменателе, т. к. в знаменателе шаг является мерой расстояния, а в числителе мерой времени.По результатам забега на 100-метровую дистанцию, определяем, что длина шага Феди равна 0,5 м, а промежуток времени между ними равен 1,2 с. Расстояние между столбами, очевидно, 50 м. Подставляя в (2) — (5), получим:
м с м с м с м с Расстояние между остановками:
столбов м км
