Номер 3, страница 11 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова, Сокольский

3. На рисунке 12 приведены графики зависимости пройденного пути $s$ от времени $t$ для городского автобуса, скоростного поезда и гоночного болида. Какой график соответствует какому транспортному средству? Каковы их скорости?

Рис. 12

Дано:

Графики зависимости пройденного пути $s$ от времени $t$ для трех транспортных средств: городского автобуса, скоростного поезда и гоночного болида. Оси координат: ось абсцисс - время $t$ в секундах (с), ось ординат - путь $s$ в метрах (м). Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

1. Какой график какому транспортному средству соответствует.
2. Скорости движения $v$ каждого транспортного средства.

Решение:

На рисунке представлены графики зависимости пути от времени $s(t)$. Так как все графики являются прямыми линиями, проходящими через начало координат, движение всех тел является равномерным и прямолинейным. Скорость при таком движении постоянна и вычисляется по формуле:

$v = \frac{s}{t}$

На графике $s(t)$ скорость движения соответствует угловому коэффициенту (наклону) прямой. Чем круче идет график, тем больше его наклон и, следовательно, тем выше скорость тела.

Сравним типичные скорости перечисленных транспортных средств. Наименьшую скорость имеет городской автобус, затем идет скоростной поезд, а самую большую скорость развивает гоночный болид.

$v_{автобуса} < v_{поезда} < v_{болида}$

Теперь посмотрим на графики. Зеленый график является самым пологим, что соответствует наименьшей скорости. Розовый график имеет средний наклон. Синий график — самый крутой, что соответствует наибольшей скорости.

$v_{зеленый} < v_{розовый} < v_{синий}$

Сопоставив эти два факта, мы можем определить соответствие:

• Зеленый график — городской автобус.
• Розовый график — скоростной поезд.
• Синий график — гоночный болид.

Теперь рассчитаем значение скорости для каждого случая, взяв удобные точки на графиках.

1. Городской автобус (зеленый график):

Выберем на графике точку, где $t = 3$ с. В этой точке путь $s = 60$ м.

$v_{автобуса} = \frac{60 \, \text{м}}{3 \, \text{с}} = 20 \, \text{м/с}$

2. Скоростной поезд (розовый график):

Выберем на графике точку, где $t = 3$ с. В этой точке путь $s = 90$ м.

$v_{поезда} = \frac{90 \, \text{м}}{3 \, \text{с}} = 30 \, \text{м/с}$

3. Гоночный болид (синий график):

Выберем на графике точку, где $t = 2$ с. В этой точке путь $s = 120$ м.

$v_{болида} = \frac{120 \, \text{м}}{2 \, \text{с}} = 60 \, \text{м/с}$

Ответ: Зеленый график соответствует городскому автобусу, его скорость 20 м/с. Розовый график соответствует скоростному поезду, его скорость 30 м/с. Синий график соответствует гоночному болиду, его скорость 60 м/с.