Feladat: 1267. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bokor József 
Füzet: 1975/november, 178 - 179. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyenletesen változó mozgás (Változó mozgás), Függvények grafikus elemzése, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/február: 1267. fizika feladat

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

A test sebesség-idő grafikonját az 1. ábra mutatja.

 

 

1. ábra
 

A megtett távolság a görbe alatti terület. Mivel a test visszajut a kiindulási pontba, ezért az AEC háromszög és a CDF háromszög területe egyenlő:
V(t0+Δt)2=v(t0-Δt)2,(1)
ahol az egyes mennyiségek jelentése az ábráról leolvasható. A BCE és a DCF derékszögű háromszögek hasonlóak, ezért
Vv=Δtt0-Δt.(2)
Ebből a két egyenletből a két ismeretlen mennyiség meghatározható: V=v/2, Δt=t0/3. A test smax=vt0/3 maximális távolságra jutott el az A ponttól.
Az 1. ábra lehetőséget ad a gyorsulások meghatározására. Az AE szakasz meredeksége a1=v/2t0, az EF szakaszé: a2=-3v/2t0. A gyorsulások időfüggését a 2. ábra mutatja.
 

 

2. ábra
 

A 3. ábrán az elmozdulás-idő grafikont rajzoltuk fel.
 

 

3. ábra
 

Az AB parabolaív egyenlete:
s=(v/4t0)t2(0tt0),(3)
a BCD parabolaágé pedig
s=(-3v/4t0)t2+vt/2+vt0/4,(0tt0).(4)
 

  Bokor József (Békéscsaba, Rózsa F. Gimn., II. o. t.)