Алгебра
Прикладные задачи

Задачи с физическими формулами

Прототипы ФИПИ, банк ЕГЭ
Суть
  • Формула дана в условии — физику знать не требуется, требуется аккуратная алгебра: подставить известное, выразить неизвестное.
  • Вопросы вида «при каком наименьшем xx…» — это неравенство: подставить, решить, взять граничное значение с учётом смысла.
  • Квадратные уравнения из формул типа h=v0t−gt22h = v_0 t - \dfrac{gt^2}{2} дают два корня — по смыслу выбирается нужный (например, первый момент времени).
  • Единицы приводите к тем, что просят в ответе: минуты/секунды, метры/километры — прямо в условии сказано.
  • После решения подставьте ответ обратно в формулу — тридцать секунд, спасающие первичный балл.
Типичные ошибки
  • Арифметика при подстановке дробей и корней — главный источник потерь, а не «сложность» задачи.
  • Строгое и нестрогое неравенство: «не менее» это ≥\ge, «более» это >>; от этого зависит граничное значение.
  • Забывают перевести единицы ответа.
Разобранные примеры
Высота камня меняется по закону h=2+5t−5t2h=2+5t-5t^2 (в метрах). Через сколько секунд после броска камень окажется на высоте 22 м?разбор
  1. 2+5t−5t2=22+5t-5t^2=2, значит 5t−5t2=05t-5t^2=0 и 5t(1−t)=05t(1-t)=0.
  2. Корни t=0t=0 (момент броска) и t=1t=1.
  3. Ответ — 11 с: момент t=0t=0 по смыслу задачи отбрасываем.
Ответ: 11 с
Высота меняется по закону h=12t−t2h=12t-t^2. В течение какого наибольшего времени tt высота будет не меньше 3232 м?разбор
  1. 12t−t2≥3212t-t^2\ge32, то есть t2−12t+32≤0t^2-12t+32\le0.
  2. D=144−128=16D=144-128=16, корни t=4t=4 и t=8t=8.
  3. Парабола ветвями вверх, минус между корнями: t∈[4; 8]t\in[4;\,8]. Наибольшее t=8t=8 с.
Ответ: 88 с