Для решения задачи нам нужно использовать уравнение движения с постоянным ускорением. Применим следующее уравнение кинематики:
[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]
где:
- ( s ) — пройденное расстояние (400 метров),
- ( v_0 ) — начальная скорость (то, что нам нужно найти),
- ( t ) — время (20 секунд),
- ( a ) — ускорение (1,2 метра в секунду в квадрате).
Подставим известные значения в уравнение:
[ 400 = v_0 \cdot 20 + \frac{1}{2} \cdot 1,2 \cdot 20^2 ]
Теперь упростим выражение. Сначала вычислим часть с ускорением:
[ \frac{1}{2} \cdot 1,2 \cdot 20^2 = 0,6 \cdot 400 = 240 ]
Получаем:
[ 400 = 20 v_0 + 240 ]
Теперь решим уравнение относительно ( v_0 ):
[ 400 - 240 = 20 v_0 ]
[ 160 = 20 v_0 ]
[ v_0 = \frac{160}{20} ]
[ v_0 = 8 ]
Итак, начальная скорость автомобиля составляет 8 метров в секунду.