雪に覆われた丘を滑りながら、Edは5 m / sから100 mの距離で休憩しました。エドの加速は何でしたか?

雪に覆われた丘を滑りながら、Edは5 m / sから100 mの距離で休憩しました。エドの加速は何でしたか?
Anonim

回答:

未知の値としての時間もあるので、これらの値を組み合わせた2つの方程式が必要です。減速のための速度と距離の方程式を使うことによって、答えは:

#a = 0.125 m / s ^ 2#

説明:

第一道

これが単純な基本パスです。あなたが動きに慣れていないならば、あなたはこの道を進みたいです。

加速度が一定であれば、次のことがわかります。

#u = u_0 + a * t "" ""(1)#

#s = 1/2 * a * t ^ 2-u * t "" ""(2)#

解くことによって #(1)# にとって #t#:

#0 = 5 + a * t#

#a * t = -5#

#t = -5 / a#

それから代用 #(2)#:

#100 = 1/2 * a * t ^ 2-0 * t#

#100 = 1/2 * a * t ^ 2#

#100 = 1/2 * a *( - 5 / a)^ 2#

#100 = 1/2 * a *( - 5)^ 2 / a ^ 2#

#100 = 1/2 * 25 / a#

#a = 25 /(2 * 100)= 0.125 m / s ^ 2#

2番目の方法

それは微積分の道であるので、この道は初心者のためではありません。それが提供するのは上の方程式の実際の証明です。あなたがそれがどのように働くかに興味があるならば、私はただ投稿しています。

知っています #a =(du)/ dt# Leibnizの記法による連鎖則を使って変換することができます。

#a =(du)/ dt =(du)/ dt *(dx)/ dx =(dx)/ dt *(du)/ dx#

知っています #u =(dx)/ dt# 私たちに与えます:

#a = u *(du)/ dx#

統合することによって:

#a * dx = u * du#

#aint_0 ^ 100dx = int_5 ^ 0udu#

#a * x _0 ^ 100 = u ^ 2/2 _5 ^ 0#

#a *(100-0)=(0 ^ 2 / 2-5 ^ 2/2)#

#a = 5 ^ 2 /(2 * 100)= 25 /(2 * 100)= 1 /(2 * 4)= 0.125 m / s ^ 2#