Samochód i motocykl – wykresy prędkości
Źródło: Matura fizyka rozszerzona 1.4 — Matura czerwiec 2016, formuła 2015 (MFA-R1_1P), zad. 1
Samochód i motocykl jadą wzdłuż tej samej prostej w tę samą stronę; w chwili 𝑡 = 0 są obok siebie. Samochód jedzie ze stałą prędkością 15 m/s. Prędkość motocykla rośnie liniowo od 10 m/s (𝑡 = 0) do 25 m/s (𝑡 = 6 s), a potem jest stała. Oceń (P/F):
1. W ciągu pierwszych 6 s motocykl przebył dłuższą drogę niż samochód.
2. Po 2 s pojazdy ponownie znajdowały się obok siebie.
3. Maksymalna prędkość motocykla wynosiła 90 km/h, a średnia prędkość samochodu w ciągu 9 s wynosiła 900 m/min.
4. W chwili 𝑡 = 4 s przyspieszenie motocykla wynosiło 5 m/s2, a samochodu 0. (0–2 pkt)
Odpowiedź
1. Prawda.
2. Fałsz.
3. Prawda.
4. Fałsz.
Rozwiązanie
1. P: 𝑠𝑚 = 10+25 2 ⋅ 6 = 105 m > 𝑠𝑠 = 15 ⋅ 6 = 90 m.
2. F: po 2 s 𝑠𝑚 = 10+15 2 ⋅ 2 = 25 m, 𝑠𝑠 = 30 m – w tej chwili zrównały się tylko prędkości, a samochód jest z przodu.
3. P: 25 m/s = 90 km/h; 15 m/s = 900 m/min.
4. F: 𝑎𝑚 = 25−10 6 = 2,5 m/s2.