Feladat: 2. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Góth László ,  Pellionisz András 
Füzet: 1959/december, 194 - 195. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Változó mozgás, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1959/szeptember: 2. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás: Ismeretes, hogy az egyenletesen gyorsuló mozgás középsebességgel kifejezett útja:

s=v0+v2t,aholv=at.
Ez alapján:
s8=a7+a82sec2=60cm
innen:
15a=120cmsec2ésa=8cmsec-2.
Mivel a gyorsulás számértékileg megadja, hogy az egymás után következő másodpercekben hány cm-rel több utat tesz meg a test, a 9. mp-hen megtett út
s9=60cm+8cm=68cm.

Góth László (Budapest, Könyves Kálmán gimn. II. o. t.)
 

II. megoldás: A test átlagsebessége a 8. sec-ban megegyezik a 7,5 sec-beli pillanatnyi sebességgel. Ezek alapján a gyorsulás a=60cm sec-17,5sec=8cmsec-2. Tovább mint fent.
 

III. megoldás: Tudjuk, hogy az egyenletesen gyorsuló mozgásnál az egymás után következő időegységekben megtett utak úgy aránylanak egymáshoz, mint az egymás után következő páratlan számok:
sn:sn-1=(2n-1):(2n-3)
Tehát
60:15=x:17,ahonnanx=102015=68cm.

A feladatot általánosíthatjuk: egyenletesen változó mozgásnál az n-edik sec-ban megtett x cm útból kiszámítható a k-adik sec-ban megtett út! Legyen a k-adik sec-ban megtett út Sk, az n-edik sec-ban a test átlagsebessége xcmsec-1. Ez az átlagsebesség megegyezik az (n-0,5) sec-ban felvett tényleges pillanatnyi sebességgel. Ebből kiszámíthatjuk a test gyorsulását: a=xn-0,5cmsec-2. Ennek alapján meghatározzuk Sk értékét:
v0=xn-0,5(k-1)cmsec-1ésvt=xn-0,5kcmsec-1
és mivel itt t=1sec,
Sk=v0+vt2t=x(k-1)+kx2(n-0,5)=kx-x+kx2n-1=x(2k-1)2n-1

Pellionisz András (Budapest, Apáczai Csere J. gimn. II. o. t.)