Задание 22 ЕГЭ, физика: Механика

ЕГЭ ФизикаЗадание 221.1.6 Равноускоренное прямолинейное движение

Последний километр пути перед остановкой поезд преодолел за 250 с. Какова была скорость поезда в начале торможения? Ускорение поезда считать постоянным.

В подтеме 95 задач
Разбор
Главная идея: Для равноускоренного движения с известным пройденным расстоянием, временем и конечной скоростью применяем формулу средней скорости, чтобы найти начальную скорость.

Поезд торможит равномерно, то есть движется с постоянным отрицательным ускорением. В конце торможения его скорость становится нулевой.

Для равноускоренного движения используем формулу зависимости перемещения от начальной скорости, конечной скорости и времени:

s=v0+v2⋅ts = \frac{v_0 + v}{2} \cdot t

где:

  • ss — пройденное расстояние (1000 м, то есть 1 км)
  • v0v_0 — начальная скорость (искомая величина)
  • vv — конечная скорость (равна 0, так как поезд остановился)
  • tt — время торможения (250 с)

Подставляем известные значения:

1000=v0+02⋅2501000 = \frac{v_0 + 0}{2} \cdot 250

1000=v0⋅25021000 = \frac{v_0 \cdot 250}{2}

1000=v0⋅1251000 = v_0 \cdot 125

Решаем уравнение:

v0=1000125=8 м/сv_0 = \frac{1000}{125} = 8 \text{ м/с}

Скорость поезда в начале торможения составляла 8 м/с.

Типичные ошибки

  • Забывают перевести километры в метры (1 км = 1000 м)
  • Путают начальную и конечную скорость — конечная скорость при остановке всегда равна нулю
  • Используют неправильную кинематическую формулу, не учитывая, что нужна связь между расстоянием и скоростями, а не ускорением
Непонятно?

Похожие задачи