Для определения ускорения автомобиля, движущегося прямолинейно и равноускоренно, можно использовать уравнение кинематики, которое связывает начальную скорость, конечную скорость, ускорение и пройденное расстояние. Это уравнение выглядит следующим образом:
[
v^2 = v_0^2 + 2a s
]
где:
- ( v ) — конечная скорость (15 м/с),
- ( v_0 ) — начальная скорость (5 м/с),
- ( a ) — ускорение (которое нам нужно найти),
- ( s ) — пройденное расстояние (40 м).
Теперь подставим известные значения в уравнение:
[
(15 \, \text{м/с})^2 = (5 \, \text{м/с})^2 + 2a \cdot 40 \, \text{м}
]
Вычислим квадраты скоростей:
[
225 \, \text{м}^2/\text{с}^2 = 25 \, \text{м}^2/\text{с}^2 + 80a
]
Теперь упростим уравнение:
[
225 - 25 = 80a
]
[
200 = 80a
]
Теперь найдем ускорение ( a ):
[
a = \frac{200}{80} = 2.5 \, \text{м/с}^2
]
Таким образом, ускорение автомобиля равно ( 2.5 \, \text{м/с}^2 ).