Sterowany radiem dron poruszał się w pionie ruchem, którego zmiany prędkości przedstawiono na wykresie.
a) Oblicz przyspieszenia tego drona w poszczególnych etapach ruchu. Dla ruchu opóźnionego podaj
ujemne przyspieszenie, a dla ruchu przyspieszonego – dodatnie.
b) Oblicz drogę przebytą przez dron podczas całego ruchu.


Sterowany Radiem Dron Poruszał Się W Pionie Ruchem Którego Zmiany Prędkości Przedstawiono Na Wykresie A Oblicz Przyspieszenia Tego Drona W Poszczególnych Etapac class=

Odpowiedź :

Z wykresu odczytujemy, że

t₁=4 s

t₂=1 s (5-4)

t₃=1 s (6-5)

v₁=0 m/s

v₂=1 m/s

v₃=0 m/s

v₄=-1 m/s

Stąd prosty wniosek:

W czasie t₁ dron rozpędzał się w górę - poruszał się ruchem jednostajnie przyśpieszonym.

W czasie t₂ zwalniał poruszając się cały czas w górę - ruch jednostajnie opóźniony.

Od piątej sekundy (czas t₃) zaczął przyśpieszać w dół - ruch jednostajnie przyśpieszony.

a) Oblicz przyspieszenia tego drona w poszczególnych etapach ruchu. Dla ruchu opóźnionego podaj ujemne przyspieszenie, a dla ruchu przyspieszonego - dodatnie.

[tex]a=\frac{\Delta v}{t}=\frac{v_k-v_p}{t}[/tex]

[tex]v_k[/tex] - prędkość końcowa (po czasie)

[tex]v_p[/tex] - prędkość początkowa

W etapie t₁

[tex]a_1=\frac{v_k_1-v_p_1}{t_1}=\frac{1-0 \ [\frac{m}{s}]}{4 \ [s]}=0,25 \ \frac{m}{s^2}[/tex]

W etapie t₂

[tex]a_2=\frac{v_k_2-v_p_2}{t_2}=\frac{0-1 \ [\frac{m}{s}]}{1 \ [s]}=-1 \ \frac{m}{s^2}[/tex]

W etapie t₃

[tex]a_3=\frac{v_k_3-v_p_3}{t_3}=\frac{1-0 \ [\frac{m}{s}]}{1 \ [s]}=1 \ \frac{m}{s^2}[/tex]

W tym etapie prędkość rośnie, choć posiada zwrot przeciwny do pierwotnego (z zakresu t₁). Dron przyśpiesza "w przeciwną stronę" niż kiedy startował.

b) Oblicz drogę przebytą przez dron podczas całego ruchu.

[tex]S=S_1+S_2+S_3[/tex]

[tex]S_1=\frac{a_1t_1^2}{2}=\frac{0,25 \ [\frac{m}{s^2}*(4 \ [s])^2]}{2}=2 \ m[/tex]

[tex]S_2=v_p_2*t_2+\frac{a_2t_2^2}{2}=1 \ [\frac{m}{s}]*1 \ [s]+\frac{-1 \ [\frac{m}{s^2}]*(1 \ [s])^2}{2}=0,5 \ m[/tex]

[tex]S_3=\frac{a_3t_3^3}{2}=\frac{1 \ [\frac{m}{s^2}]*(1 \ [s])^2}{2}=\frac{1 \ [m]}{2}=0,5 \ m[/tex]

[tex]S=S_1+S_2+S_3=2+0,5+0,5 = 3 \ m[/tex]