Как найти начальную скорость зная массу - Avtoru.top

Загрузить PDF

Скорость является функцией времени и определяется как абсолютной величиной, так и направлением.^[1] Часто в задачах по физике требуется найти начальную скорость (ее величину и направление), которой изучаемый объект обладал в нулевой момент времени. Для вычисления начальной скорости можно использовать различные уравнения. Основываясь на данных, приведенных в условии задачи, вы можете выбрать наиболее подходящую формулу, которая позволит легко получить искомый ответ.

1
Используйте подходящее уравнение. При решении физической задачи необходимо знать, какая формула вам понадобится. Для этого первым делом следует записать все данные, приведенные в условии задачи. Если известны конечная скорость, ускорение и время, для определения начальной скорости удобно использовать следующее соотношение:
- V_i = V_f — (a * t)
- В эту формулу входят следующие величины:
  - V_i — начальная скорость
  - V_f — конечная скорость
  - a — ускорение
  - t — время
- Обратите внимание, что это стандартная формула, используемая для вычисления начальной скорости.
2
Подставьте в формулу известные величины. Выписав все исходные данные и записав необходимое уравнение, можно подставить в него известные величины. Важно внимательно изучить условие задачи и аккуратно записывать каждый шаг при ее решении.
- Если вы где-либо допустили ошибку, то легко сможете найти ее, просмотрев свои записи.
3
Решите уравнение. Подставив в формулу известные значения, воспользуйтесь стандартными преобразованиями для получения искомого результата. Если можно, используйте калькулятор, чтобы снизить вероятность просчетов при вычислениях.
- Предположим, что объект, двигаясь на восток с ускорением 10 метров в секунду в квадрате в течение 12 секунд, разогнался до конечной скорости 200 метров в секунду. Необходимо найти начальную скорость объекта.
  - Запишем исходные данные:
  - V_i = ?, V_f = 200 м/с, a = 10 м/с², t = 12 с
- Умножим ускорение на время: a * t = 10 * 12 =120
- Вычтем полученное значение из конечной скорости: V_i = V_f – (a * t) = 200 – 120 = 80 V_i = 80 м/с на восток
- Запишите ответ в правильном виде. Необходимо указать единицы измерения, в нашем случае метры в секунду, или м/с, а также направление движения объекта. Если вы не укажете направление, ответ будет неполным, содержа лишь величину скорости без информации о том, в каком направлении движется объект.
Реклама

1
Используйте подходящую формулу. При решении какой-либо физической задачи необходимо выбрать соответствующее уравнение. Для этого первым делом следует записать все данные, приведенные в условии задачи. Если известны пройденное расстояние, время и ускорение, для определения начальной скорости можно использовать следующее соотношение:
- V_i = (d / t) — [(a * t) / 2]
- В эту формулу входят следующие величины:
  - V_i — начальная скорость
  - d — пройденное расстояние
  - a — ускорение
  - t — время
2
Подставьте в формулу известные величины. После того, как вы выписали все исходные данные и записали необходимое уравнение, можно подставить в него известные величины. Важно внимательно изучить условие задачи и аккуратно записывать каждый шаг при ее решении.
- Допустив ошибку в решении, вы сможете без труда найти ее, просмотрев свои записи.
3
Решите уравнение. Подставив в формулу известные значения, воспользуйтесь стандартными преобразованиями для нахождения ответа. Если возможно, используйте калькулятор, чтобы уменьшить вероятность просчетов при вычислениях.
- Допустим, объект движется в западном направлении с ускорением 7 метров в секунду в квадрате в течение 30 секунд, пройдя при этом 150 метров. Необходимо вычислить его начальную скорость.
  - Запишем исходные данные:
  - V_i = ?, d = 150 м, a = 7 м/с², t = 30 с
- Умножим ускорение на время: a * t = 7 * 30 = 210
- Поделим произведение на два: (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
- Поделим расстояние на время: d / t = 150 / 30 = 5
- Вычтем первую величину из второй: V_i = (d / t) — [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100 V_i = -100 м/с в западном направлении
- Запишите ответ в правильном виде. Необходимо указать единицы измерения, в нашем случае метры в секунду, или м/с, а также направление движения объекта. Если вы не укажете направление, ответ будет неполным, содержа лишь величину скорости без информации о том, в каком направлении движется объект.
Реклама

1
Используйте подходящее уравнение. Для решения физической задачи необходимо выбрать соответствующую формулу. Первым делом следует записать все начальные данные, указанные в условии задачи. Если известны конечная скорость, ускорение и пройденное расстояние, для определения начальной скорости удобно использовать следующее соотношение:
- V_i = √ [V_f² — (2 * a * d)]
- Эта формула содержит следующие величины:
  - V_i — начальная скорость
  - V_f — конечная скорость
  - a — ускорение
  - d — пройденное расстояние
2
Подставьте в формулу известные величины. После того, как вы выписали все исходные данные и записали необходимое уравнение, можно подставить в него известные величины. Важно внимательно изучить условие задачи и аккуратно записывать каждый шаг при ее решении.
- Допустив где-либо ошибку, вы сможете без труда найти ее, просмотрев ход решения.
3
Решите уравнение. Подставив в формулу известные значения, воспользуйтесь необходимыми преобразованиями для получения ответа. По возможности используйте калькулятор, чтобы уменьшить вероятность просчетов при вычислениях.
- Предположим, объект движется в северном направлении с ускорением 5 метров в секунду в квадрате и, преодолев 10 метров, имеет конечную скорость 12 метров в секунду. Необходимо найти его начальную скорость.
  - Запишем исходные данные:
  - V_i = ?, V_f = 12 м/с, a = 5 м/с², d = 10 м
- Возведем в квадрат конечную скорость: V_f²= 12² = 144
- Умножим ускорение на пройденное расстояние и на 2: 2 * a * d = 2 * 5 * 10 = 100
- Вычтем результат умножения из квадрата конечной скорости: V_f² — (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
- Извлечем квадратный корень из полученного значения: = √ [V_f² — (2 * a * d)] = √44 = 6,633 V_i = 6,633 м/с в северном направлении
- Запишите ответ в правильном виде. Необходимо указать единицы измерения, то есть метры в секунду, или м/с, а также направление движения объекта. Если вы не укажете направление, ответ будет неполным, содержа лишь величину скорости без информации о том, в каком направлении движется объект.
Реклама

1
Выберите подходящую формулу. При решении физической задачи необходимо использовать соответствующее уравнение. Прежде всего следует записать все данные, приведенные в условии задачи. Если известны конечная скорость, время и пройденное расстояние, для определения начальной скорости можно использовать следующее соотношение:
- V_i = V_f + 2 (t — d)
- В данную формулу входят следующие величины:
  - V_i — начальная скорость
  - V_f — конечная скорость
  - t — время
  - d — пройденное расстояние
2
Подставьте в формулу известные значения. После того, как вы выписали все исходные данные и записали необходимое уравнение, можно подставить в него известные величины. Внимательно изучите условие задачи и аккуратно записывайте каждый шаг при ее решении.
- Допустив ошибку, вы сможете без труда найти ее, просмотрев решение.
3
Решите уравнение. Подставив в формулу известные значения, воспользуйтесь необходимыми преобразованиями для получения ответа. Если можно, используйте калькулятор, чтобы уменьшить вероятность просчетов при вычислениях.
- Допустим, объект преодолел расстояние 15 метров (49,2 фута) в течение 45 секунд, и его конечная скорость составляет 17 метров (55,8 фута) в секунду. Найдем начальную скорость объекта.
  - Запишем исходные данные:
  - V_i = ?, V_f = 17 м/с, t = 45 с, d = 15 м
- Вычтем расстояние из времени: (t – d) = (45 – 15) = 30
- Умножим полученное значение на 2: 2 ( t – d) = 2 (45 – 15) = 60
- Прибавим к этой величине конечную скорость: V_f + 2 (t – d) = 17 + 60 = 77 V_i = 77 м/с в южном направлении
- Запишите ответ в правильном виде. Необходимо указать единицы измерения, то есть метры в секунду, или м/с, а также направление движения объекта. Если вы не укажете направление, ответ будет неполным, содержа лишь величину скорости без информации о том, в каком направлении движется объект.
Реклама

Что вам понадобится

Карандаш
Бумага
Калькулятор (необязательно)

Об этой статье

Эту страницу просматривали 149 769 раз.

Была ли эта статья полезной?

Источник

Download Article

Velocity is a function of time and defined by both a magnitude and a direction. ^[1] Often in physics problems, you will need to calculate the initial velocity (speed and direction) at which an object in question began to travel. There are multiple equations that can be used to determine initial velocity. Using the information given in a problem, you can determine the proper equation to use and easily answer your question.

1
Know the right equation to use. In order to solve any physics problem you must know which equation to use. Writing down all of the known information is the first step to finding the right equation. If you have values for the final velocity, acceleration, and time involved, you can use the following equation:^[3]
- Initial velocity: V_i = V_f — (a * t)
- Understand what each symbol stands for.
  - V_i stands for “initial velocity”
  - V_f stands for “final velocity”
  - a stands for “acceleration”
  - t stands for “time”
- Note that this equation is the standard equation used when finding initial velocity.
2
Fill in the known information. Once you have written the known information and determined the proper equation, you can fill in values for the appropriate variables. Carefully setting up each problem and writing out every step of the process is important.
- If you make a mistake, you can easily find it by looking back at all of your previous steps.
Advertisement
3
Solve the equation. With all of the numbers in place, use the proper order of operations to finish the problem. If you’re allowed, use a calculator to limit the number of simple math mistakes.^[4]
- For example: An object accelerating east at 10 meters (32.8 ft) per second squared traveled for 12 seconds reaching a final velocity of 200 meters (656.2 ft) per second. Find the initial velocity of that object.
  - Write the known information:
  - V_i = ?, V_f = 200 m/s, a = 10 m/s², t = 12 s
- Multiply the acceleration and time. a * t = 10 * 12 =120
- Subtract the product from the final velocity. V_i = V_f – (a * t) = 200 – 120 = 80 V_i = 80 m/s east
- Write your answer correctly. Include a unit of measurement, usually meters per second or m/s, as well as a direction the object was traveling in. Without providing information about the direction, you only have a measurement of speed rather than velocity.

1
Know the right equation to use. In order to solve any physics problem you must know which equation to use. Writing down all of the known information is the first step to finding the right equation.^[5] If you know values for the distance, time, and acceleration, you can use the following equation:
- Initial velocity: V_i = (d / t) — [(a * t) / 2]
- Understand what each symbol stands for.
  - V_i stands for “initial velocity”
  - d stands for “distance”
  - a stands for “acceleration”
  - t stands for “time”
2
Fill in the known information. Once you have written the known information and determined the proper equation, you can fill in values for the appropriate variables. Carefully setting up each problem and writing out every step of the process is important.
- If you make a mistake, you can easily find it by looking back at all of your previous steps.
3
Solve the equation. With all of the numbers in place, use the proper order of operations to finish the problem. If you’re allowed, use a calculator to limit the number of simple math mistakes.
- For example: An object accelerating west at 7 meters (23.0 ft) per second squared traveled a distance of 150 meters (492.1 ft) within 30 seconds. Calculate the initial velocity of that object.
  - Write the known information:
  - V_i = ?, d = 150 m, a = 7 m/s², t = 30 s
- Multiply the acceleration and time. a * t = 7 * 30 = 210
- Divide the product by two. (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
- Divide the distance by the time. d / t = 150 / 30 = 5
- Subtract your first quotient from the second quotient. V_i = (d / t) — [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100 V_i = -100 m/s west
- Write your answer correctly. Include a unit of measurement, usually meters per second or m/s, as well as a direction the object was traveling in. Without providing information about the direction, you only have a measurement of speed rather than velocity.

1
Know the right equation to use. In order to solve any physics problem you must know which equation to use. Writing down all of the known information is the first step to finding the right equation. If you are given the final velocity, acceleration, and distance, you can use the following equation:^[7]
- Initial velocity: V_i = √ [V_f² — (2 * a * d)]
- Understand what each symbol stands for.
  - V_i stands for “initial velocity”
  - V_f stands for “final velocity”
  - a stands for “acceleration”
  - d stands for “distance”
2
Fill in the known information. Once you have written the known information and determined the proper equation, you can fill in values for the appropriate variables. Carefully setting up each problem and writing out every step of the process is important.
- If you make a mistake, you can easily find it by looking back at all of your previous steps.
3
Solve the equation. With all of the numbers in place, use the proper order of operations to finish the problem. If you’re allowed, use a calculator to limit the number of simple math mistakes.
- For example: An object accelerating north at 5 meters (16.4 ft) per second squared traveled 10 meters (32.8 ft), ending up at a final velocity of 12 meters (39.4 ft) per second. Calculate the object’s initial velocity.
  - Write the known information:
  - V_i = ?, V_f = 12 m/s, a = 5 m/s², d = 10 m
- Square the final velocity. V_f²= 12² = 144
- Multiply the acceleration by the distance and the number two. 2 * a * d = 2 * 5 * 10 = 100
- Subtract this product from your previous one. V_f² — (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
- Take the square root of your answer. = √ [V_f² — (2 * a * d)] = √44 = 6.633 V_i = 6.633 m/s north
- Write your answer correctly. Include a unit of measurement, usually meters per second or m/s, as well as a direction the object was traveling in. Without providing information about the direction, you only have a measurement of speed rather than velocity.

1
Know the right equation to use. In order to solve any physics problem you must know which equation to use. Writing down all of the known information is the first step to finding the right equation. If you are given the final velocity, time, and distance, you can use the following equation:^[9]
- Initial velocity: V_i = 2(d/t) — V_f
- Understand what each symbol stands for.
  - V_i stands for “initial velocity”
  - V_f stands for “final velocity”
  - t stands for “time”
  - d stands for “distance”
2
Fill in the known information. Once you have written the known information and determined the proper equation, you can fill in values for the appropriate variables. Carefully setting up each problem and writing out every step of the process is important.
- If you make a mistake, you can easily find it by looking back at all of your previous steps.
3
Solve the equation. With all of the numbers in place, use the proper order of operations to finish the problem. If you’re allowed, use a calculator to limit the number of simple math mistakes.
- For example: An object with a final velocity of 3 meters (9.8 ft) traveled south for 15 seconds and covered a distance of 45 meters (147.6 ft). Calculate the object’s initial velocity.
  - Write the known information:
  - V_i = ?, V_f = 3 m/s, t = 15 s, d = 45 m
- Divide distance by time. (d/t) = (45/15) = 3
- Multiply that value by 2. 2 (d/t) = 2 (45/15) = 6
- Subtract final velocity from the product. 2(d/t) — V_f = 6 — 3 = 3 V_i = 3 m/s south
- Write your answer correctly. Include a unit of measurement, usually meters per second or m/s, as well as a direction the object was traveling in. Without providing information about the direction, you only have a measurement of speed rather than velocity.

Add New Question

Question

What are the difficulties some people have in understanding acceleration?

Sean Alexander is an Academic Tutor specializing in teaching mathematics and physics. Sean is the Owner of Alexander Tutoring, an academic tutoring business that provides personalized studying sessions focused on mathematics and physics. With over 15 years of experience, Sean has worked as a physics and math instructor and tutor for Stanford University, San Francisco State University, and Stanbridge Academy. He holds a BS in Physics from the University of California, Santa Barbara and an MS in Theoretical Physics from San Francisco State University.

Academic Tutor

Expert Answer

One of the difficulties people face is the unit for acceleration, which is meters per second squared. To understand this with a real-world example, think about a rock being dropped off a cliff. Acceleration due to Earth’s gravity is 9.8 meters per second squared, so we can round up to 10 for this example. Neglecting friction, when you first let go of the rock, its velocity is zero. After one second of falling, the speed of the stone will be 10 meters a second. After two seconds of falling, the speed of the stone will be 20 meters a second. After three seconds of falling, the speed of this will be 30 meters per second. It gains 10 meters a second of speed for each second that it is falling.
Question

A bullet of 60 gm is fired using a rifle of mass 12kg. Rifle recoils with a velocity of 2.5m/s. What is the initial velocity?

Kinetic energy -> Kinetic energy
0.5mv^2 -> 0.5mv^2
0.5 x 12 x 2,5^2 = 0.5 x 0.06 x v^2
6 x 6.25 = 0.03 x v^2
37.5 = 0.03 x v^2
sqrt(37.5/0.03) = v
sqrt(1250) = v
v = 35.3 m/s
Question

If displacement and time are related as s = 3.5t + 5t2, what is the initial velocity?

Initial velocity is 3.5. The equation is s = ut + 1/2at^2, where s — distance, u — inititial velocity, and a — acceleration.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Things You’ll Need

Pencil
Paper
Calculator (optional)

About This Article

Article SummaryX

To find initial velocity, start by multiplying the acceleration by the time. Then, divide that number by 2 and write down the quotient you get. Next, divide the distance by the time and write down that quotient as well. Finally, subtract your first quotient from your second quotient to find the initial velocity. To learn how to find initial velocity using the final velocity, keep reading!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 835,785 times.

Did this article help you?

Источник

Как найти начальную скорость тела

Кинематика рассматривает изменение пространственного положения тел независимо от причин, вызвавших движение. Тело перемещается благодаря действующим на него силам, и этот вопрос является предметом изучения в динамике. Кинематика и динамика – два основных раздела механики.

Инструкция

Если в задаче сказано, что тело движется равномерно, это означает, что скорость остается постоянной на протяжении всего пути. Начальная скорость тела совпадает со скоростью тела вообще, а уравнение движения имеет вид: x=x0+v∙t, где x – координата, x0 – начальная координата, v – скорость, t – время.

Естественно, движение не всегда является равномерным. Удобным случаем, часто рассматриваемым в механике, является равнопеременное движение тела. Такие условия предполагают постоянное ускорение, как по модулю, так и по знаку (положительное или отрицательное). Положительное ускорение говорит о том, что скорость тела растет. При отрицательном ускорении тело постепенно замедляется.

При движении материальной точки с постоянным ускорением скорость определяется кинематическим уравнением v=v0+v0∙t, где v0 – начальная скорость. Таким образом, зависимость скорости от времени здесь будет линейной. А вот координата меняется с течением времени квадратически: x=x0+v0∙t+a∙t²/2. Кстати, перемещением является разность конечной и начальной координат.

В физической задаче может быть задано произвольное уравнение движения. В любом случае, чтобы из функции координат найти функцию скорости, надо продифференцировать имеющееся уравнения, ведь, по определению, скорость – это первая производная координаты по времени: v(t)=x’(t). Чтобы из функции скорости найти начальную скорость, подставьте в уравнение t=0.

Иногда можно найти ускорение тела, применяя законы динамики. Расставьте все силы, действующие на тело. Введите пару прямоугольных координатных осей, относительно которых будете рассматривать вектора сил. Согласно второму закону Ньютона, ускорение прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе тела: a=F/m. По-другому это записывается как F=ma.

Собственно, именно сила определяет, как будет ускоряться тело. Так, сила тяги заставит тело перемещаться быстрее, а сила трения затормозит его. Важно понимать, что при отсутствии каких-либо внешних сил тело способно не только быть неподвижным, но и равномерно перемещаться в пространстве. Это обусловлено инерционными свойствами массы. Другой вопрос в том, что редко удается достичь условий, приближенных к полному отсутствию сил.

Видео по теме

Источники:

«Механика»
начальная скорость

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Источник

Как найти начальную скорость

3 методика:Вычисление начальной скорости через конечную скорость, ускорение и времяВычисление начальной скорости через пройденный путь, время и ускорениеВычисление начальной скорости через конечную скорость, ускорение и путь

В физических задачах на ускорение вам может понадобиться начальная скорость тела. В зависимости от информации, которая у вас есть, можно использовать несколько способов вычислить начальную скорость. Вот несколько из них.

Шаги

Метод 1 из 3: Вычисление начальной скорости через конечную скорость, ускорение и время

1
Используйте соответствующую формулу. Если у вас есть значения конечной скорости, ускорения и времени, вы можете найти начальную скорость, умножив ускорения на время в пути. Вычтите полученную величину из конечной скорости тела.
- Формула: v(i) = v(f) — a * t
- Пример: тело движется на восток, ускоряется на 10 м/с2 (в том же направлении), его конечная скорость 200 м/с, время движения 12 с. Найдите начальную скорость этого тела.
- Переменные в формуле означают:
  - v(i) — начальная скорость
  - v(f) — конечная скорость
  - a — ускорение
  - t — время
- Обратите внимание, что это формула – стандартная формула для вычисления начальной скорости.
2
Умножьте ускорение на время. Для определения начальной скорости тела с помощью этой формулы вам нужно умножить ускорение (быстроту изменения скорости тела) на время в пути (в движении).
- Пример: a * t = 10 * 12 =120
3
Вычтите полученное значение из конечной скорости. Следующим шагом будет вычитание результата перемножения ускорения и времени из конечной скорости тела (скорость, которая была у тела в конце пути).
- Обратите внимание, что это последний этап вычислений и полученный результат – искомая начальная скорость.
- Пример: v(i) = v(f) – a * t = 200 – 120 = 80
4
Запишите свой ответ правильно. В ответ вам нужно включить единицу измерения м/с, а также направление движения. Если не указать направление, то вы запишите только показатель скорости, а не саму скорость.
- Пример: Начальная скорость составляет 80 м/с (направление на восток).

Метод 2 из 3: Вычисление начальной скорости через пройденный путь, время и ускорение

1
Используйте соответствующую формулу. Если вы знаете значения пути, времени и ускорения, то вы можете использовать их для расчета начальной скорости. Умножьте ускорение на время в пути. Разделите полученное значение на два и вычтите эту величину из частного от деления пути на время.
- Необходимая формула: v(i) = (d / t) — [(a * t) / 2]
- Пример: тело ускоряется на 7 м/с2 (на запад), время движения 30 с, пройденный путь 150 м. Найдите начальную скорость этого тела.
- Переменные в формуле означают:
  - v(i) — начальная скорость
  - d — пройденный путь
  - a — ускорение
  - t — время
2
Умножьте ускорение на время. Для того, чтобы вычислить начальную скорость с помощью этой формулы, сначала необходимо умножить ускорение на время в пути.
- Пример: a * t = 7 * 30 = 210
3
Разделите результат на два. Результат перемножения делится на два. Это одна из частей формулы.
- Пример: (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
4
Разделите путь на время. Кроме того, необходимо разделить пройденный путь на время в пути. Это – еще одна часть формулы.
- Пример: d * t = 150 / 30 = 5
5
Вычтите первое частное из второго. Половина произведения ускорения на время вычитается из частного от деления пути на время.
- Обратите внимание, что это последний этап вычислений и полученный результат – искомая начальная скорость.
- Пример: v(i) = (d / t) — [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100
6
Запишите свой ответ правильно. В ответ вам нужно включить единицу измерения м/с, а также направление движения. Если не указать направление, то вы запишите только показатель скорости, а не саму скорость.
- Пример: начальная скорость -100 м/с (на запад).

Метод 3 из 3: Вычисление начальной скорости через конечную скорость, ускорение и путь

1
Используйте соответствующую формулу. Если вам известны конечная скорость, ускорение и пройденный путь, вы можете вычислить начальную скорость путем вычитания удвоенного произведения пути на ускорение из квадрата конечной скорости и последующего извлечения квадратного корня из полученной величины.
- Необходимая формула: v(i) = √ [v(f) ^ 2 — (2 * a * d)]
- Пример: тело ускоряется на север на 5 м/с2, пройденный путь 10 метров, конечная скорость 12 м/с. Рассчитать начальную скорость этого тела.
- Переменные в формуле означают:
  - v(i) — начальная скорость
  - v(f) — конечная скорость
  - a — ускорение
  - d — пройденный путь
2
Возведите в квадрат конечную скорость. Конечная скорость должна быть возведена в квадрат (умножена сама на себя).
- Пример: v(f) ^ 2 = 12 ^ 12 = 144
3
Умножьте ускорение на путь и число два. Необходимо удвоить произведение ускорения на пройденный путь.
- Пример: v(f) ^ 2 — (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
4
Вычтите этот результат из предыдущего. Удвоенное произведение ускорения и пути вычитаем из квадрата конечной скорости.
- Пример: v(f) ^ 2 — (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
5
Возьмите квадратный корень из полученного числа. Последним этапом вычислений по этой формуле будет взятие квадратного корня из результата, полученного ранее. Это будет начальная скорость тела.
- v(i) = √ [v(f) ^ 2 — (2 * a * d)] = √44 = 6.633
6
Запишите свой ответ правильно. В ответ вам нужно включить единицу измерения м/с, а также направление движения. Если не указать направление, то вы запишите только показатель скорости, а не саму скорость.
- Пример: начальная скорость 6,633 м/с (на север).

Что вам понадобится

Карандаш
Бумага
Калькулятор (по желанию)

Источник

В статье обсуждаются несколько подходов к вычислению скорости по силе и массе, а также решенные проблемы.

Чтобы вычислить скорость, мы должны понять, насколько далеко уходит масса объекта при приложении силы. Скорость объекта — это не что иное, как величина его вектора скорости. Вот почему мы можем рассчитать скорость по силе и массе, используя законы Ньютона, кинематическое уравнение движения и формулы работы-энергии.

Подробнее о том, как рассчитать массу по силе и расстоянию.

Как рассчитать скорость по силе и массе, используя второй закон Ньютона?

Давайте вычислим скорость по силе и массе, используя второй закон движения Ньютона.

Второй закон Ньютона связывает скорость изменения скорости или ускорение с приложенной силой и массой. Вычислять скорость из второго закона Ньютона, нам сначала нужно понять разницу между скоростью и скоростью, а затем вычислить значение скорости из скорости изменения скорости.

Согласно Второй закон Ньютона,

F = ma

]

F=m*[(vv₀)/(тт₀)

В то время как v₀ — начальная скорость, v — конечная скорость.

Прежде чем рассчитывать скорость по закону Ньютона, давайте разберемся в разнице между скоростью и скоростью.

Как рассчитать скорость
от силы и массы

Разница между скоростью и скоростью

Скорость	Скорость
Это скалярная величина, связанная с расстоянием.	Это векторная величина, связанная со смещением.
Это ненулевая величина, которая всегда положительна.	Может быть нулевым, положительным и отрицательным.
Это может не быть равным скорости.	Разные скорости одного и того же объекта обладают одинаковой скоростью.
Единица СИ — метр в секунду (м / сек).	Единица СИ — километр / час (км / час).

Скорость против скорости
(Кредит: Shutterstock)

Когда автомобиль проехал определенное расстояние d за время t, мы называем его скорость v.

v=d/t

Как вы знаете, иногда нам нужно изменить направление во время движения из-за пробок или по другим причинам; в этом случае мы измеряем смещение вместо расстояния d в интервале времени t.

Уравнение (*) превращается в скорость v как,

Смещение — это кратчайшее расстояние между конечным и начальным расстоянием, но его величина меньше или равна общему расстоянию d.

Расстояние против смещения
(Кредит: Shutterstock)

Поскольку скорость не равна нулю или никогда не уменьшается со временем, величина скорости становится значением скорости, когда время приближается к нулю.

Это означает скорость v говорит нам, насколько быстро машина. В то время как скорость v говорит нам как о скорости автомобиля, так и о его направлении. Поэтому мы назвали скорость величиной вектора скорости.

Узнать больше об относительном движении.

Автомобиль массой 1000 кг в состоянии покоя проехал около 1 часа при силе 6 х 10⁴ Применяется N. Рассчитайте скорость автомобиля.

Данный:

F = 6 х 10⁴ N

m = 1000 кг

t = 1 час

Найти: v=?

Формула:

F = ma

Решение:

Скорость автомобиля рассчитывается с использованием Второй закон движения Ньютона.

F = ма

F=m*[(vv₀)/(тт₀)

Поскольку автомобиль изначально находится в состоянии покоя, v₀ = 0 и t₀ = 0

Следовательно,

Подставляя все значения,

Преобразуем скорость в скорость в метрах в секунду.

1 км = 1000 м

1 час = 3600 секунд

v=60*(1000/3600)

v = 60000/3600

v = 16.6

Автомобиль движется со скоростью 16.6 м / сек.

Подробнее о том, как рассчитать ускорение свободного падения.

Как рассчитать скорость по силе и массе, используя кинематическое уравнение движения?

Давайте вычислим скорость по силе и массе, используя второе кинематическое уравнение движения.

Второе кинематическое уравнение движения связывает общее пройденное расстояние объекта с начальной скоростью и ускорением. Когда мы внедрили формулу ускорения из второго закона Ньютона в кинематическое уравнение, мы получили формулу, которая рассчитывала скорость на основе приложенной силы и ее массы.

Второе кинематическое уравнение движения:

Как рассчитать скорость по силе и массе с помощью кинематического уравнения

Узнать больше о кинематических уравнениях движения.

Парашютист массой 60 кг выпрыгивает из самолета и за 1 минуту достигает земли. Если сила, воздействующая на парашютиста по воздуху, составляет 800 Н, какова скорость парашютиста?

Данный:

m = 60 кг

t = 1 минута = 60 секунд

F = 800 Н

Найти: v =?

Формула:

Решения:

Скорость парашютиста рассчитывается с помощью второе кинематическое уравнение движения.

а=Ф/м

Но

Поскольку парашютист изначально находится в состоянии покоя относительно плоскости, следовательно, d₀= 0 и v₀ = 0.

d=(1/2)*(Ф/м)*t²

С скорость v= d / t

vt=(1/2)*(Ф/м)*t²

v=фут/2м

Подставляем все значения

v=(800*60)/(2*60)

v = 48000/120

V = 400

Скорость парашютиста 400 м / сек.

Подробнее о преобразовании потенциала в кинетическую энергию.

Как рассчитать скорость по силе и массе, используя формулу работы-энергии?

Давайте вычислим скорость по силе и массе, используя формулу работы-энергии.

Когда покоящийся объект перемещается на определенное расстояние при приложении силы, он выполняет работу. Приложенная сила преобразует накопленную потенциальную энергию неподвижного объекта в кинетическую энергию для выполнения работы. Вот почему используется формула работы-энергии; мы можем вычислить скорость по силе и массе.

Компания формула работы является,

W = Fd

Поскольку работа, совершаемая телом, есть приобретение им кинетической энергии KE=(1/2)mv²

(1/2)мв² =Fд

Узнать больше о выполненной работе.

Мужчина имеет горки массой 80 кг со скоростью 30 км / ч за 2 секунды, когда к нему прилагается сила 200 Н, когда он толкает горку на игровой площадке. Рассчитайте скорость скольжения человека.

Данный:

F = 200 Н

m = 80 кг

v=30км/ч=30*(1000/3600)

t = 2 часа

Найти: v=?

Формула:

(1/2)мв²=Fд

Решения:

Скорость скольжения человека рассчитывается с помощью формула работы-энергии в виде,

(1/2)мв²=Fд

Но скорость v = d / t

(1/2)мв²=Fdt

v=мв²/2 фута

Используя формулу работы и энергии, мы можем вычислить скорость в терминах силы, массы и скорости.

Подставляя все значения,

v=(72*10⁶)/(28.8*10⁵)

v = 25

Скорость скольжения человека 25 м / сек.

Узнайте больше о проделанной работе на уклоне.

Как рассчитать скорость по силе и массе с помощью формулы мощности?

Давайте рассчитаем скорость по силе и массе, используя формулу мощности.

Мощность любого объекта измеряется количеством его работы, выполненной за единицу времени. Поскольку проделанная работа объекта является произведением приложенной силы и пройденного расстояния. Следовательно, используя формулу мощности, мы можем рассчитать скорость объекта непосредственно из приложенной силы и ее мощности.

Компания формула мощности является,

P=Вт/т

W = Fd

Но работа сделана

P=Fd/т

v=d/t

Поскольку скорость

Р=Fv

Как рассчитать скорость по силе и массе с помощью формулы мощности
(Кредит: Shutterstock)

Узнать больше о Power.

Если номинальная мощность двигателя составляет 500 Вт, он может выполнять работу при приложении силы 80 Н. Какая скорость у мотора?

Данный:

P = 500 Вт

1Вт=1кг.м²/s³

F = 80 Н

1Н=1кг.м²/s²

Найти: v=?

Формула:

P=Вт/т

Решения:

Скорость рассчитывается с использованием формула мощности,

P = Fv

v=П/Ф

Подставляя все значения,

В=500Вт/80Н

v = 40 м / сек

Скорость двигателя 40 м / сек.

Источник

Что вам понадобится

Об этой статье

Была ли эта статья полезной?

Things You’ll Need

About This Article

Did this article help you?

Как найти начальную скорость тела

Как найти начальную скорость

Шаги

Метод 1 из 3: Вычисление начальной скорости через конечную скорость, ускорение и время

Метод 2 из 3: Вычисление начальной скорости через пройденный путь, время и ускорение

Метод 3 из 3: Вычисление начальной скорости через конечную скорость, ускорение и путь

Что вам понадобится

Как рассчитать скорость по силе и массе, используя второй закон Ньютона?

Разница между скоростью и скоростью

Автомобиль массой 1000 кг в состоянии покоя проехал около 1 часа при силе 6 х 104 Применяется N. Рассчитайте скорость автомобиля.

Как рассчитать скорость по силе и массе, используя кинематическое уравнение движения?

Как рассчитать скорость по силе и массе, используя формулу работы-энергии?

Как рассчитать скорость по силе и массе с помощью формулы мощности?

Если номинальная мощность двигателя составляет 500 Вт, он может выполнять работу при приложении силы 80 Н. Какая скорость у мотора?

Не пропустите также:

Автомобиль массой 1000 кг в состоянии покоя проехал около 1 часа при силе 6 х 10⁴ Применяется N. Рассчитайте скорость автомобиля.