Для определения начальной скорости тела, движущегося с постоянным ускорением, мы можем использовать одно из уравнений кинематики. В данном случае у нас есть следующие данные:
- Ускорение \( a = 4 \, \text{м/с}^2 \)
- Время \( t = 5 \, \text{с} \)
- Пройденный путь \( S = 60 \, \text{м} \)
Уравнение в кинематике выглядит следующим образом:
\[ S = V_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
где:
- \( S \) — пройденный путь,
- \( V_0 \) — начальная скорость,
- \( t \) — время,
- \( a \) — ускорение.
Подставляя известные значения, мы получаем:
\[ 60 = V_0 \cdot 5 + \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot (5^2) \]
Сначала посчитаем вторую часть уравнения:
\[ \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 25 = 2 \cdot 25 = 50 \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ 60 = V_0 \cdot 5 + 50 \]
Вычтем 50 из обеих сторон:
\[ 60 - 50 = V_0 \cdot 5 \]
\[ 10 = V_0 \cdot 5 \]
Теперь делим обе стороны на 5, чтобы найти начальную скорость:
\[ V_0 = \frac{10}{5} = 2 \, \text{м/с} \]
Итак, начальная скорость тела равна \( 2 \, \text{м/с} \).