ID: 00041071
Самолёт после посадки катится по взлётно-посадочной полосе с постоянным замедлением. За последние 200 секунд до полной остановки его скорость упала на 10 м/с. Какова длина пробега за это время?
Источник: ФИПИ
Дано:
$\tau = 200\ \text{с}$
$\Delta v = 10\ \text{м/с}$
Найти: $S$
---
Пусть $v_0$ — скорость в начале последних 200 секунд, а $v_к$ — скорость в конце. Самолёт остановился, значит $v_к = 0$, и тогда
$\Delta v = v_0 - v_к = v_0 = 10\ \text{м/с}$
Замедление постоянное, поэтому скорость падает равномерно, и средняя скорость на этом участке равна полусумме начальной и конечной:
$v_{ср} = \dfrac{v_0 + v_к}{2} = \dfrac{v_0}{2}$
Длина пробега — это средняя скорость, умноженная на время:
$S = v_{ср} \cdot \tau = \dfrac{v_0 \tau}{2} = \dfrac{10\ \text{м/с} \cdot 200\ \text{с}}{2} = 1000\ \text{м}$
Проверка через ускорение. По определению ускорения:
$a = \dfrac{v_к - v_0}{\tau} = \dfrac{-10\ \text{м/с}}{200\ \text{с}} = -0{,}05\ \text{м/с}^2$
Подставляем в формулу перемещения:
$S = v_0 \tau + \dfrac{a \tau^2}{2} = 10 \cdot 200 - \dfrac{0{,}05 \cdot 200^2}{2} = 2000 - 1000 = 1000\ \text{м}$
Ответ: 1000 м
Ответ: 1000 м