РУҚА
22

Решение: Разгон поезда на участке

ЕГЭ · Физика · Задание 22 · Кинематика движения
ПовышеннаяФИПИ3848C6Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Поезд трогается от станции и набирает скорость, двигаясь равноускоренно по прямолинейному горизонтальному пути железной дороги. Увеличение скорости поезда на первом километре пути составило 10 м/с. Определите время разгона поезда, если длина участка, на котором поезд увеличивает свою скорость, равна 4 км.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Поезд начинает движение из состояния покоя, поэтому $v_0=0$. Для первого километра пути используем формулу равноускоренного движения:

$$v_1^2-v_0^2=2as_1$$
2

Скорость увеличилась на $10\ \text{м/с}$, значит $v_1=10\ \text{м/с}$, а $s_1=1000\ \text{м}$. Найдём ускорение:

$$a=\frac{v_1^2}{2s_1}=\frac{10^2}{2\cdot1000}=0{,}05\ \text{м/с}^2$$
3

На всём участке длиной $4\ \text{км}=4000\ \text{м}$ конечная скорость равна:

$$v^2=2as=2\cdot0{,}05\cdot4000=400,\qquad v=20\ \text{м/с}$$

Время разгона определяем из формулы скорости при равноускоренном движении:

$$t=\frac{v-v_0}{a}=\frac{20}{0{,}05}=400\ \text{с}$$
Ответ

Время разгона поезда равно $400\ \text{с}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что поезд начинает движение из состояния покоя.

Подставляют километры вместо метров.

Считают, что увеличение скорости на первых 1000 м одинаково добавляется на каждом километре, вместо использования связи $v^2=2as$.

Закрепить приёмВ теме «Кинематика движения» ещё 157 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 22 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Кинематика движения»: в ней 158 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.