Какое ускорение имеет автомобиль, если за 10 секунд он увеличил свою скорость вдвое и прошел 300 метров?

Физика Колледж Динамика ускорение автомобиля изменение скорости физика движения расчет ускорения кинематика автомобильное движение скорость и время физические формулы Новый

Для решения задачи о движении автомобиля, который увеличил свою скорость вдвое за 10 секунд и прошел 300 метров, мы можем воспользоваться формулами кинематики.

Давайте разберем шаги решения:

1. Определим начальную и конечную скорость:
• Обозначим начальную скорость автомобиля как V0.
• Тогда конечная скорость V1 будет равна 2V0, так как скорость увеличилась вдвое.
2. Используем формулу для расчета пути:
• Формула для расчета пути при равномерно ускоренном движении выглядит так: S = V0 * t + (a * t^2) / 2, где:
• S - путь (300 метров),
• t - время (10 секунд),
• a - ускорение (которое нам нужно найти).
3. Подставим известные значения в формулу:
• 300 = V0 * 10 + (a * 10^2) / 2.
• Упростим это уравнение: 300 = 10V0 + 5a.
4. Определим ускорение через другую формулу:
• Также мы можем использовать формулу для связи скорости, ускорения и времени: V1 = V0 + a * t.
• Подставим значения: 2V0 = V0 + a * 10.
• Упростим: V0 = a * 10.
• Отсюда получаем: a = V0 / 10.
5. Подставим a в уравнение для пути:
• 300 = 10V0 + 5(V0 / 10) * 100.
• 300 = 10V0 + 5V0.
• 300 = 15V0.
• Отсюда V0 = 20 м/с.
6. Теперь найдем ускорение:
• Подставим V0 в формулу для ускорения: a = V0 / 10 = 20 / 10 = 2 м/с².

Ответ: Ускорение автомобиля составляет 2 м/с².