1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пловец пересекает реку шириной 240 мм. Задачи. Относительность движения. Примеры решения задач

Пловец пересекает реку шириной 240 мм. Задачи. Относительность движения. Примеры решения задач

1 . Приведите примеры относительно каких тел покоится плот, плывущий по течению? Относительно каких тел движется?

2 . Может ли человек, находясь на движущемся эскалаторе метро, быть в покое в системе отсчета, связанной с землей?

3 . Почему нельзя применять паруса для управления полетом воздушного шара?

4 . Туристы плывут на плоту по реке, и один из них плавает вокруг плота. Изобразите траекторию движения пловца относительно:

а) наблюдателя на плоту,

б) наблюдателя, который находится на высоком обрыве около реки.

5 . Изобразите траекторию движения точки обода велосипедного колеса при прямолинейном движении велосипеда по дороге в системах отсчета, жестко связанных:

а) с велосипедистом;

б) с наблюдателем, стоящим сбоку.

6 . На рисунке 1 даны направления движения трех тел. Модули их скоростей относительно неподвижного наблюдателя соответственно равны: υ 1 = 5 м/с, υ 2 = 4 м/с, υ 3 = 2 м/с. Применяя закон сложения скоростей, определите скорости движения тел относительно:

б) третьего тела.

Соответствует ли полученный ответ вашей интуиции?

7 . На рисунке 2 даны направления движения трех тел. Модули скоростей первого и второго тела относительно неподвижного наблюдателя соответственно равны: υ 1 = 5 м/с, υ 2 = 4 м/с. Скорость третьего тела относительно второго по модулю равна υ 3 = 3 м/с. Определите скорость третьего тела относительно:

а) неподвижного наблюдателя;

8 . Скорость пловца относительно воды 1,2 м/с. Скорость течения 0,8 м/с. Определите скорость пловца относительно берега, если пловец плывет по течению реки.

9 . Скорость велосипедиста 36 км/ч, а скорость встречного ветра 4 м/с. Какова скорость ветра в системе отсчета, связанной с велосипедистом?

10 . Определите скорость ветра, если двигатель самолета сообщает ему в безветренную погоду скорость равную 900 км/ч, а при встречном ветре 850 км/ч.

11 . По дороге движутся автомобиль со скоростью 15 м/с и велосипедист со скоростью 5 м/с. Определите скорость их сближения, если:

а) автомобиль догоняет велосипедиста;

б) они движутся навстречу друг другу.

12 . Эскалатор метро движется со скоростью 0,75 м/с. Найдите время, за которое пассажир переместится на 20 м относительно земли, если он сам идет в направлении движения эскалатора со скоростью 0,25 м/с в системе отсчета, связанной с эскалатором.

13 . Два автомобиля движутся навстречу друг другу с равными скоростями по 80 км/ч каждая. За какое время расстояние между ними уменьшится на 10 км?

14 . По двум параллельным железнодорожным линиям равномерно движутся два поезда: грузовой длиной 630 м со скоростью 48 км/ч и пассажирский длиной 120 м со скоростью 102 км/ч. В течение какого времени пассажирский поезд проходит мимо машиниста грузового, если поезда движутся:

а) в одном направлении;

б) навстречу друг другу?

15 . Пассажир, сидящий у окна поезда, идущего со скоростью 72 км/ч, видит в течение 10 с встречный поезд. Длина встречного поезда 290 м. Определите его скорость.

16 . Скорость течения 3 м/с, а рыбак может грести со скоростью 5 м/с при неподвижной воде. Определите время, необходимое рыбаку, чтобы спуститься на 40 м вниз по течению и на столько же подняться вверх.

Уровень C

1 . Скорость движения теплохода относительно берега вниз по реке 20 км/ч, а вверх – 18 км/ч. Определите скорость течения относительно берега и скорость теплохода относительно воды.

2 . Автоколонна длиной 1,2 км движется со скоростью 36 км/ч. Мотоциклист выезжает из головы колонны, доезжает до ее хвоста и возвращается обратно. Определите время, за которое мотоциклист преодолеет данное расстояние, если его скорость равна 72 км/ч.

3 . Пловец, двигаясь относительно воды перпендикулярно течению со скоростью 5 км/ч, переплывает реку шириной 120 м. Скорость течения 3,24 км/ч. Определите:

а) скорость пловца относительно берега;

б) время, которое требуется пловцу, чтобы переплыть реку;

в) перемещение пловца относительно берега;

г) под каким углом к берегу плывет пловец?

4 . Вертолет летел в безветренную погоду на север со скоростью 20 м/с. С какой скоростью и под каким углом к первоначальному направлению будет лететь вертолет, если подует западный ветер со скоростью 10 м/с?

5 . На катере необходимо переплыть реку перпендикулярно берега. Какую скорость должен сообщить мотор катеру, чтобы при скорости течения реки, равной 1,2 м/с, катер двигался относительно берега со скоростью 3,2 м/с?

6 . Пловец желает переплыть реку перпендикулярно берега. Под каким углом к течению он должен плыть, если скорость пловца относительно воды 1 м/с, скорость течения 0,8 м/с?

7 . Скорость течения реки 4 км/ч, ширина ее 240 м. С какой скоростью относительно берега должен плыть пловец, чтобы переплыть реку за 15 мин, если его скорость относительно воды перпендикулярна берегу?

Читать еще:  Самые накаченные руки. Качаем мышцы рук: быстро и эффективно. Подъем гантелей стоя

8 . По двум взаимно перпендикулярным дорогам движутся равномерно грузовая и легковая машины со скоростями 36 км/ч и 72 км/ч соответственно. На каком расстоянии окажутся друг от друга машины через 10 мин после встречи у перекрестка?

9 . В безветренную погоду вертолет двигался со скоростью 90 км/ч точно на север. Найдите скорость вертолета, если подул северо-западный ветер под углом 45° к направлению движения. Скорость ветра 10 м/с.

10 . Наблюдатель на берегу определил значение скорости пловца, переплывающего реку, 2,0 м/с. Скорость была направлена под углом 60° к линии берега. Какова скорость пловца относительно воды, если скорость течения реки 1,0 м/с?

11 . По двум пересекающимся под углом 60° дорогам движутся два автомобиля с одинаковыми скоростями, равными 72 км/ч. Через какое время после встречи у перекрестка расстояние между ними станет равным 3 км?

1. Пловец, скорость которого относительно воды v 1 -5 км/ч, переплывает реку шириной l = 120 м, двигаясь перпендикулярно течению. Скорость течения v 2 = =3,24 км/ч. Каковы перемещение s и скорость v пловца относительно берега? Какое время t требуетси пловцу, чтобы нереплыть реку?

Решение. Относительно системы координат, связанной с водой, пловец движется со скоростью v 1 перпендикулярно течению. Его перемещение s 1 по модулю равно ширине реки 1: s 1 =l. Время t, затраченное пловцом, находим из равенства l=v 1 t .(замечательно, что это время от скорости течения не зависит!).

Относительно берега пловец движется иначе. Перемещение s пловца относительно берега складывается из его перемещения относительно воды s 1 и перемещения самой воды относительно берега: s = s 1 +s 2 — Мо

2. Пловец (см. задачу 1) намерен переплыть реку по кратчайшему пути (из А в В, рис. 36). Сколько ему потребуется для этого времени?

Решение. Модуль перемещения s пловца относительно берега равен ширине реки: s = l.

Согласно формуле (1) s = s 1 + s 2 , где S 1 — перемещение пловца относительно воды и S 2 — перемещение воды относительно берега. Соответствующий векторный треугольник показан на рисунке 36. На том же рисунке построен и треугольник скоростей. Из него видно, что модуль скорости пловца относительно берега получается из равенства

Из выражения для скорости v видно, что если скорость пловца относительно воды меньше скорости течения, то пловец переплыть реку по кратчайшему пути не сможет (число под корнем отрицательное!).

1. Двигатель самолета сообщает ему скорость относительно воздуха, равную 900 км/ч. С какой скоростью движется самолет относительно Земли при попутном ветре, скорость которого равна 50 км/ч; при таком же встречном ветре?

2. Автомобиль движется в западном направлении со скоростью 80 км/ч. Другой автомобиль движется ему навстречу с такой же скоростью. 8 некоторый момент расстояние между автомобилями равно 10 км. Сколько времени пройдет до момента встречи автомобилей?

3. Самолет, стартовав в Москве, держит по компасу курс на север, летя на высоте 8 км со скоростью 720 км/ч. Какими будут координаты самолета относительно аэропорта через 2 ч после старта, если во время полета дует западный ветер со скоростью 10 м/с?

Учебники

Журнал «Квант»

Общие

Уровень B

1. Приведите примеры относительно каких тел покоится плот, плывущий по течению? Относительно каких тел движется?

2. Может ли человек, находясь на движущемся эскалаторе метро, быть в покое в системе отсчета, связанной с землей?

3. Почему нельзя применять паруса для управления полетом воздушного шара?

4. Туристы плывут на плоту по реке, и один из них плавает вокруг плота. Изобразите траекторию движения пловца относительно:

а) наблюдателя на плоту,

б) наблюдателя, который находится на высоком обрыве около реки.

5. Изобразите траекторию движения точки обода велосипедного колеса при прямолинейном движении велосипеда по дороге в системах отсчета, жестко связанных:

а) с велосипедистом;

б) с наблюдателем, стоящим сбоку.

6. На рисунке 1 даны направления движения трех тел. Модули их скоростей относительно неподвижного наблюдателя соответственно равны: υ1 = 5 м/с, υ2 = 4 м/с, υ3 = 2 м/с. Применяя закон сложения скоростей, определите скорости движения тел относительно:

б) третьего тела.

Соответствует ли полученный ответ вашей интуиции?

7. На рисунке 2 даны направления движения трех тел. Модули скоростей первого и второго тела относительно неподвижного наблюдателя соответственно равны: υ1 = 5 м/с, υ2 = 4 м/с. Скорость третьего тела относительно второго по модулю равна υ3 = 3 м/с. Определите скорость третьего тела относительно:

а) неподвижного наблюдателя;

8. Скорость пловца относительно воды 1,2 м/с. Скорость течения 0,8 м/с. Определите скорость пловца относительно берега, если пловец плывет по течению реки.

9. Скорость велосипедиста 36 км/ч, а скорость встречного ветра 4 м/с. Какова скорость ветра в системе отсчета, связанной с велосипедистом?

Читать еще:  Педальный тренажер для ног своими руками чертежи. Скамьи и тренажеры своими руками для дома: от простой лавки к многофункциональному комплексу

10. Определите скорость ветра, если двигатель самолета сообщает ему в безветренную погоду скорость равную 900 км/ч, а при встречном ветре 850 км/ч.

11. По дороге движутся автомобиль со скоростью 15 м/с и велосипедист со скоростью 5 м/с. Определите скорость их сближения, если:

а) автомобиль догоняет велосипедиста;

б) они движутся навстречу друг другу.

12. Эскалатор метро движется со скоростью 0,75 м/с. Найдите время, за которое пассажир переместится на 20 м относительно земли, если он сам идет в направлении движения эскалатора со скоростью 0,25 м/с в системе отсчета, связанной с эскалатором.

13. Два автомобиля движутся навстречу друг другу с равными скоростями по 80 км/ч каждая. За какое время расстояние между ними уменьшится на 10 км?

14. По двум параллельным железнодорожным линиям равномерно движутся два поезда: грузовой длиной 630 м со скоростью 48 км/ч и пассажирский длиной 120 м со скоростью 102 км/ч. В течение какого времени пассажирский поезд проходит мимо машиниста грузового, если поезда движутся:

а) в одном направлении;

б) навстречу друг другу?

15. Пассажир, сидящий у окна поезда, идущего со скоростью 72 км/ч, видит в течение 10 с встречный поезд. Длина встречного поезда 290 м. Определите его скорость.

16. Скорость течения 3 м/с, а рыбак может грести со скоростью 5 м/с при неподвижной воде. Определите время, необходимое рыбаку, чтобы спуститься на 40 м вниз по течению и на столько же подняться вверх.

Уровень C

1. Скорость движения теплохода относительно берега вниз по реке 20 км/ч, а вверх – 18 км/ч. Определите скорость течения относительно берега и скорость теплохода относительно воды.

2. Автоколонна длиной 1,2 км движется со скоростью 36 км/ч. Мотоциклист выезжает из головы колонны, доезжает до ее хвоста и возвращается обратно. Определите время, за которое мотоциклист преодолеет данное расстояние, если его скорость равна 72 км/ч.

3. Пловец, двигаясь относительно воды перпендикулярно течению со скоростью 5 км/ч, переплывает реку шириной 120 м. Скорость течения 3,24 км/ч. Определите:

а) скорость пловца относительно берега;

б) время, которое требуется пловцу, чтобы переплыть реку;

в) перемещение пловца относительно берега;

г) под каким углом к берегу плывет пловец?

4. Вертолет летел в безветренную погоду на север со скоростью 20 м/с. С какой скоростью и под каким углом к первоначальному направлению будет лететь вертолет, если подует западный ветер со скоростью 10 м/с?

5. На катере необходимо переплыть реку перпендикулярно берега. Какую скорость должен сообщить мотор катеру, чтобы при скорости течения реки, равной 1,2 м/с, катер двигался относительно берега со скоростью 3,2 м/с?

6. Пловец желает переплыть реку перпендикулярно берега. Под каким углом к течению он должен плыть, если скорость пловца относительно воды 1 м/с, скорость течения 0,8 м/с?

7. Скорость течения реки 4 км/ч, ширина ее 240 м. С какой скоростью относительно берега должен плыть пловец, чтобы переплыть реку за 15 мин, если его скорость относительно воды перпендикулярна берегу?

8. По двум взаимно перпендикулярным дорогам движутся равномерно грузовая и легковая машины со скоростями 36 км/ч и 72 км/ч соответственно. На каком расстоянии окажутся друг от друга машины через 10 мин после встречи у перекрестка?

9. В безветренную погоду вертолет двигался со скоростью 90 км/ч точно на север. Найдите скорость вертолета, если подул северо-западный ветер под углом 45° к направлению движения. Скорость ветра 10 м/с.

10. Наблюдатель на берегу определил значение скорости пловца, переплывающего реку, 2,0 м/с. Скорость была направлена под углом 60° к линии берега. Какова скорость пловца относительно воды, если скорость течения реки 1,0 м/с?

11. По двум пересекающимся под углом 60° дорогам движутся два автомобиля с одинаковыми скоростями, равными 72 км/ч. Через какое время после встречи у перекрестка расстояние между ними станет равным 3 км?

Катер плывет по прямой. Относительность движения примеры решения задач. Приключения путешественника

(рисунки к задачам даны в решениях)

Задача 1. Найти величину скорости v относительно берега реки: а) лодки, идущей по течению; b) лодки, идущей против течения; c) лодки, идущей перпендикулярно течению; d) лодки, идущей под углом 30 0 к течению. Величина скорости течения реки u = 1 м/с, величина скорости лодки относительно воды v от = 2 м/с.

Задача 2. Самолет летит относительно воздуха со скоростью v от = 800 км/ч. Ветер дует с запада на восток со скоростью u = 15 м/с. С какой скоростью v самолет будет двигаться относительно земли и под каким углом α к меридиану надо держать курс, чтобы перемещение было: а) на юг; б) на север; в) на запад; г) на восток.

Читать еще:  Почему так мало команд на кубке конфедераций. Все, что вы должны знать о кубке конфедераций. Спасибо королю Фахду

Задача 3. Лодка движется перпендикулярно к берегу со скоростью величиной v от = 7,2 км/ч относительно воды. Течение относит ее на расстояние d = 150 м вниз по реке. Найти величину u скорости течения реки и время t, затраченное на переправу через реку. Ширина реки L = 500 м.

Задача 4. Корабль идет с запада на восток со скоростью v. Известно, что ветер дует с юго-запада. Скорость ветра, измеренная на палубе корабля, равна u 1 . Найти величину скорости ветра u относительно земли.

Задача 5. Точка Р 1 движется равномерно со скоростью v 1 из А по направлению к В. Одновременно точка Р 2 движется равномерно со скоростью v 2 из В по направлению к С (см. рисунок а). Расстояние АВ = L. Острый угол АВС равен α. Определить, в какой момент времени t 1 расстояние d между точками Р 1 и Р 2 будет минимальным и каково это расстояние.

Задача 6. Пловец переплывает реку шириной H. Под каким углом α к течению он должен плыть, чтобы переправиться на противоположный берег за минимальное время? На какое расстояние d вниз по реке он при этом сместится? Сколько времени t min пловец затратит на переправу, и какой путь S он в этом случае проплывет, если величина скорости течения равна u, а величина скорости пловца относительно воды равна v от?

Задача 7. Два катера одновременно отошли от причалов А и В, находящихся на противоположных берегах реки, и движутся все время по прямой АВ, соединяющей причалы. Расстояние между причалами АВ = 1 км. Прямая АВ образует с направлением течения воды в реке угол α = 60 0 . Величина скорости течения воды по всей ширине реки одинакова и равна u = 2 м/c. Определить: координаты x B , y B места встречи катеров; угол β по отношению к прямой АВ, под которым они должны двигаться, чтобы оставаться на этом курсе; величину v от скорости движения катеров относительно неподвижной воды (считать, что по величине эта скорость одна и та же для каждого катера), если известно, что катера встретились через t B = 3 мин после их отхода от причалов.

Задача 8. В бассейне по трем дорожкам плывут пловцы: по второй и третьей дорожкам в одну сторону, а по первой — в противоположную. Модули скоростей первого и второго пловцов равны соответственно v 1 и v 2 . Найти величину v 3 скорости третьего пловца, если все время пловцы находятся на одной прямой и плывут по середине дорожек. Расстояния между серединами дорожек одинаковы.

В заданиях 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 24–26 ответом является целое число или конечная десятичная дробь. Ответом к заданиям 5–7, 11, 12, 16–18, 21 и 23 является последовательность двух цифр. Ответом к заданию 13 является слово. Ответом к заданиям 19 и 22 являются два числа.

Если ва­ри­ант задан учителем, вы можете вписать ответы на задания части С или загрузить их в систему в одном из графических форматов. Учитель уви­дит ре­зуль­та­ты вы­пол­не­ния заданий части В и смо­жет оце­нить за­гру­жен­ные от­ве­ты к части С. Вы­став­лен­ные учи­те­лем баллы отоб­ра­зят­ся в вашей статистике. При выполнении заданий можно использовать справочные материалы, находящиеся в разделе «Справочник».

Версия для печати и копирования в MS Word

Катер плывёт по прямой реке, двигаясь относительно берега перпендикулярно береговой линии. Модуль скорости катера относительно берега равен 6 км/ч. Река течёт со скоростью 4,5 км/ч. Чему равен модуль скорости катера относительно воды? Ответ выразите в км/ч.

Чему равен модуль силы тяжести, действующей на тело массой 9 кг, на высоте, равной половине радиуса Земли?

Два тела движутся с одинаковой скоростью. Кинетическая энергия первого тела в 4 раза меньше кинетической энергии второго тела. Определите отношение масс тел.

Тело массой 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рисунок).

Чему равна масса груза, который надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия? (Ответ дайте в килограммах.)

Маленький шарик массой m находится на краю горизонтальной платформы на высоте 100 м над уровнем Земли. Шарику сообщают начальную скорость, направленную вертикально вверх, модуль которой равен 20 м/с, и отодвигают платформу в сторону, от линии движения шарика. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.

Как изменятся следующие физические величины через 5 секунд после начала движения шарика: его кинетическая энергия, его потенциальная энергия, модуль его импульса?

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Источники:

http://fitness-page.ru/plovec-peresekaet-reku-shirinoi-240-mm-zadachi-otnositelnost.html
http://www.physbook.ru/index.php/%D0%97%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B8._%D0%9E%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F
http://kollege.ru/9-klass/kater-plyvet-po-pryamoi-otnositelnost-dvizheniya-primery-resheniya-zadach.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector