V tomto článku budeme mluvit o nulové průměrné rychlosti spolu s několika příklady a vyřešit některé problémy.
Když je objekt v klidu nebo po posunutí má tendenci se vracet zpět do stejné výchozí polohy, pak je průměrná rychlost objektu nulová.
Co je průměrná rychlost?
Rychlost objektu lze určit, pokud dojde k posunutí objektu v daném čase.
Součet všech rychlostí objektu, které se měnily s časem, dělený celkovým počtem rychlostí v úvahu, dává průměrnou rychlost objektu spolu s časem.
1 problém: Automobil jede z bodu A do bodu B, který je od sebe vzdálený 20 km. Osobní automobil ujel nejprve 3 km rychlostí 40 km/s, dalších 7 km rychlostí 70 km/h, dále 60 km/h do vzdálenosti 6 km a zbývající 4 km rychlostí 40 km/h. Vypočítejte průměrnou rychlost auta.
Zadáno: V1= 40 km/h, V2= 70 km/h, V3= 60 km/h, V4= 40 km/h;
Proto je průměrná rychlost vozu
Průměrná rychlost vozu na ujetí vzdálenosti 20 km byla 52.50 km/h.
Kdy se průměrná rychlost stane nulou?
Průměrná rychlost bude nulová, pokud je součet všech rychlostí rychlosti objektu nulový.
To platí, pokud je objekt stabilní v klidové poloze a nedochází k žádnému posunu objektu spolu s časem, nebo pokud se objekt pohybuje dopředu a dozadu s pozitivním a záporná rychlost, pak se průměrná rychlost může stát nulou.
Objekt zrychluje v opačném směru doprovázený záporná rychlost protože posun je mimo směr jeho pohybu.
Předmět při zpomalování má tendenci přicházet nulovou rychlostí a pak zrychluje zpět v opačném směru s kladným akcelerace.
Pojďme pochopit, jak můžeme mít nulovou průměrnou rychlost s kladnými a zápornými rychlostmi řešením níže uvedených problémů.
2 problém: Uvažujme, že bob klouže po půlobloukové skluzavce o délce 60 cm, pokaždé, když dosáhne okrajů skluzavky, jeho rychlost se stane nulovou, a při klouzání dolů z bodu A pokryje 30 cm za 2 sekundy a při klouzání nahoru ze středu , pokryje zbývajících 30 cm za 3 sekundy, než dosáhne bodu B. Jaká bude tedy průměrná rychlost bobu k dosažení bodu A?
Řešení: Po uvolnění z bodu A urazí bobek vzdálenost 30 cm za 2 sekundy, takže rychlost bobu je
x1= 30 cms = 0.3 m
t1= 2 sec
V1=x1/t1=0.30 m/2 = 0.15 m/s
Rychlost bobu při výstupu na vzdálenost 30 cm za 3 sec je
V2=x2/t2=0.30 m/3 = 0.10 m/s
Na okraji se rychlost bobu stane nulovou, protože kinetická energie bobu se přemění na potenciální energii, která má tendenci bob chvíli držet, než se jeho potenciální energie přemění na kinetickou energii v důsledku gravitace, která vynutí jeho pohyb. dolů, a proto vykonává volný pád bobu.
V3=0
Při obrácení pohybu je posunutí ve zpětném směru, a proto je posunutí záporné.
Průměrná rychlost bobu je tedy nulová.
Přečtěte si více o Povrch s nulovou rychlostí.
Proč je průměrná rychlost nula?
Průměrná rychlost je jednoduše vzdálenost, kterou objekt urazí za daný čas.
Pokud se zjistí, že objekt je po určité době ve stejné poloze, bez ohledu na vykonanou práci nebo posunutí objektu, aby se vrátil na původní místo, pak bude průměrná rychlost objektu nulová.
To je vidět na kruhovém pohybu objektu, když se objekt pohybuje po kruhové dráze a dosáhne počátečního bodu, odkud objekt začal svou cestu, a také když objekt po určitém posunutí obrátí svůj směr pohybu.
Graf nulové průměrné rychlosti
Podívejte se na následující graf polohy a času, kde je průměrná rychlost nula.
Výše uvedený graf ukazuje polohu objektu mezi časovými intervaly T1 do T3. Počáteční poloha objektu v čase T1 bylo x1 a pak se přemístí na x2 po čase T2. Protože posunutí objektu je od tohoto bodu do vyšší polohy, je rychlost objektu kladná.
Konečné posunutí objektu jej přivede zpět do jeho výchozí polohy, což je x1. Vzhledem k tomu, že posunutí objektu je do nižší polohy z jeho vyšší polohy, je tedy změna v posunutí objektu záporná, a tudíž i rychlost objektu je záporná.
Posun objektu je stejný v obou časech, a pokud existuje stejný časový interval, pak je rychlost objektu stejná a opačná. Proto průměr rychlost objektu bude nulová.
Příklady nulové průměrné rychlosti
Objekt v klidu, nepohyblivé objekty, objekt pohybující se po kruhové dráze, objekt v pohybu, ale vracející se zpět do stejné polohy, objekt zrychlující se v bodě, jsou některé příklady nulové průměrné rychlosti.
Pokud objekt zrychluje v určitém směru, pak obrátí svůj směr a pohybuje se stejnou rychlostí, aby dosáhl své počáteční polohy, pak je posunutí nulové a průměrná rychlost objektu je nulová.
Přečtěte si více o Nulová rychlost: co, jak, kdy, příklady a problémy.
Často kladené otázky
Q1. Objekt zpočátku stojí v poloze 20 m od počátku, který se na několik sekund posune o 20 m dále a vrátí se zpět do své výchozí polohy. Totéž ukazuje níže uvedený graf. Najděte průměrnou rychlost objektu s odkazem na graf.
Řešení:
Rychlost objektu mezi časovým intervalem t1= 7 sekund a t2=15 sec, poloha objektu byla x1=20m a x2= 40 m.
Počáteční rychlost objektu byla 2.5 m/s.
Rychlost objektu mezi časovými intervaly t2= 15 sekund a t3=23 sec, poloha objektu byla x2=40m a x3= 20 m.
Konečná rychlost objektu byla -2.5 m/s.
Proto je průměrná rychlost objektu
Průměrná rychlost objektu je nulová.
Změříme-li rychlost směru, tedy z první a třetí polohy objektu, v čase t1= 7 sekund a t3=23 sec, poloha objektu byla x1=20m a x3= 20m,
Rychlost objektu je stále nulová.
Q2. Muž jde po kruhové cestě o průměru 42m. Na dvou protilehlých stranách jsou dva póly. Sloup A je rovný proti sloupu B v délce 42m. Pokud člověk dosáhne pólu B z pólu A za 33 sekund, vypočítejte rychlost člověka. Vypočítejte také průměrnou rychlost člověka při dosahování zpět k pólu A a znovu zpět k pólu B.
Zadáno: Průměr okružní cesty je 42m.
Poloměr okružní cesty je tedy 21m.
Délka kruhové dráhy se rovná obvodu kruhu.
c=2πr=2*(22/7)*21=132m
Muž dosáhne pólu B z pólu A za 33 sekund, což znamená, že člověk urazí polovinu kruhové dráhy za 33 sekund.
Překonaná vzdálenost= 132/2=66m.
Muž urazí 66 m za 33 sekund, tedy rychlost člověka
V1= (66-0)/33 = 2 m/s
Rychlost člověka dosáhnout zpět k pólu A
V2=(0-66)/33=-2 m/s
Průměrná rychlost člověka při dosažení pólu A tedy bude
V = (V1+V2)/2=(2-2)/2=0
Při opětovném dosažení pólu B je nyní průměrná rychlost člověka
v=(V1+V2+V3)/3=(2-2+2)/3=2/3=0.67m/s
Průměrná rychlost člověka se bude s rostoucím počtem nábojů stále snižovat a bude se téměř rovnat nule.
Jaký je rozdíl mezi nulovou rychlostí a nulovou relativní rychlostí?
Oba implikují nulovou rychlost objektu a objekt je fixován v referenčním rámci.
Když říkáme, že objekt má nulovou rychlost, nedochází k žádnému posunu objektu v čase a když mluvíme o relativní rychlost, díváme se na relativní posunutí objektu ve dvou různých referenčních soustavách.
Ovlivňuje průměrná rychlost objektu, je-li průměrná rychlost objektu nulová?
Průměrná rychlost je změna posunutí objektu za čas, zatímco rychlost je vzdálenost, kterou objekt urazí za čas.
Pokud se objekt po posunutí vrátí zpět do stejné polohy, pak se průměrná rychlost objektu stane nulovou, zatímco průměrná rychlost objektu bude nenulová, protože měří pouze vzdálenost, kterou objekt urazí za dobu trvání .
Také čtení:
- Co je konstantní záporná rychlost
- Je horizontální rychlost konstantní
- Jak vypočítat rychlost ve smyčkové kvantové gravitaci
- Rychlost vs zrychlení
- Dostředivé zrychlení a rychlost
- Jednotka rychlosti
- Jak zjistit rychlost bez času
- Jak najít hmotnost pomocí kinetické energie a rychlosti
- Horizontální rychlost versus horizontální rychlost
- Okamžitá rychlost vs rychlost
Ahoj, jsem Akshita Mapari. Udělal jsem Mgr. ve fyzice. Pracoval jsem na projektech jako Numerické modelování větrů a vln během cyklonu, Fyzika hraček a mechanizované vzrušující stroje v zábavním parku založeném na klasické mechanice. Absolvoval jsem kurz na Arduinu a dokončil jsem několik mini projektů na Arduinu UNO. Vždy rád prozkoumávám nové oblasti v oblasti vědy. Osobně věřím, že učení je větší nadšení, když se učí kreativně. Kromě toho rád čtu, cestuji, brnkám na kytaru, určuji kameny a vrstvy, fotím a hraji šachy.
