Przejdź do treści
Cała strona · Zbiór zadań · szkoła średnia

MATeMAtyka 3. Zbiór zadań — strona 250

temat „\*4.12. Interpretacja fizyczna pochodnej” · 6 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 6

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Prędkości chwilowe wynoszą v1(t)=6t+8v_1(t)=6t+8 oraz v2(t)=2v_2(t)=2. Warunek v1(t)=10v2(t)v_1(t)=10v_2(t) daje 6t+8=206t+8=20, stąd t=2t=2.

Odpowiedź

W drugiej sekundzie ruchu, dla t=2 st=2\ \mathrm s.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 7

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Ze skanu odczytujemy punkty A(0,1)A(0,1), B(2,4)B(2,4) i C(4,9)C(4,9). Dla x(t)=at2+bt+cx(t)=at^2+bt+c otrzymujemy c=1c=1 oraz układ 4a+2b=34a+2b=3, 16a+4b=816a+4b=8. Stąd a=14a=\frac14 i b=1b=1.

Prędkość wynosi v(t)=x′(t)=12t+1v(t)=x'(t)=\frac12t+1. Zatem v(1)=32v(1)=\frac32, a v(7)=92v(7)=\frac92, więc druga prędkość jest trzy razy większa.

Odpowiedź

a) x(t)=14t2+t+1x(t)=\frac14t^2+t+1; b) trzy razy.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 8

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Prędkości wynoszą v1(t)=3,2t−6,4v_1(t)=3{,}2t-6{,}4 i v2(t)=0,6t−9,6v_2(t)=0{,}6t-9{,}6. Pierwszy punkt zatrzymuje się dla t=2t=2, a drugi dla t=16t=16.

Ich położenia po zatrzymaniu: x1(2)=1,6⋅4−6,4⋅2=−6,4x_1(2)=1{,}6\cdot4-6{,}4\cdot2=-6{,}4, x2(16)=0,3⋅256−9,6⋅16=−76,8x_2(16)=0{,}3\cdot256-9{,}6\cdot16=-76{,}8. Odległość wynosi ∣−6,4−(−76,8)∣=70,4|-6{,}4-(-76{,}8)|=70{,}4.

Odpowiedź

70,470{,}4 jednostki.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 9

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z równania 0,8t2=28,80{,}8t^2=28{,}8 otrzymujemy t=6 st=6\ \mathrm s. Prędkość chwilowa: v(t)=s′(t)=1,6tv(t)=s'(t)=1{,}6t, więc v(6)=9,6 m/sv(6)=9{,}6\ \mathrm{m/s}. Po przeliczeniu na kilometry na godzinę: 9,6⋅3,6=34,56 km/h9{,}6\cdot3{,}6=34{,}56\ \mathrm{km/h}.

Odpowiedź

34,56 km/h34{,}56\ \mathrm{km/h}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 10

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) h(t)=t(7,84−4,9t)h(t)=t(7{,}84-4{,}9t). Dodatni moment, w którym h(t)=0h(t)=0, to t=7,844,9=1,6 st=\frac{7{,}84}{4{,}9}=1{,}6\ \mathrm s.

b) v(t)=h′(t)=7,84−9,8tv(t)=h'(t)=7{,}84-9{,}8t.

c) Największa wysokość jest osiągana, gdy v(t)=0v(t)=0, czyli dla t=0,8 st=0{,}8\ \mathrm s. Wtedy h(0,8)=7,84⋅0,8−4,9⋅0,82=3,136 mh(0{,}8)=7{,}84\cdot0{,}8-4{,}9\cdot0{,}8^2 =3{,}136\ \mathrm m.

Odpowiedź

a) 1,6 s1{,}6\ \mathrm s; b) v(t)=7,84−9,8tv(t)=7{,}84-9{,}8t; c) 3,136 m≈3,14 m3{,}136\ \mathrm m\approx3{,}14\ \mathrm m.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 11

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z równania x1(t)=x2(t)x_1(t)=x_2(t) dostajemy t2−8t+7=(t−1)(t−7)=0t^2-8t+7=(t-1)(t-7)=0. Wspólne położenia występują więc dla t=1t=1 i t=7t=7.

Prędkości: v1(t)=6t2+14t+10v_1(t)=6t^2+14t+10, v2(t)=6t2+12t+18v_2(t)=6t^2+12t+18. Dla t=1t=1 otrzymujemy odpowiednio 3030 i 3636, a dla t=7t=7 odpowiednio 402402 i 396396.

Odpowiedź

W pierwszym wspólnym położeniu: 3030 i 3636; w drugim: 402402 i 396396.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem