Чтобы решить задачу о движении тела при равномерном ускорении, мы можем использовать формулу для расстояния, пройденного телом:
\[ S = V_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
где:
- \( S \) — расстояние,
- \( V_0 \) — начальная скорость (в данном случае равна 0, поскольку тело начинает с покоя),
- \( a \) — ускорение,
- \( t \) — время.
Дано, что тело проходит 225 м за 15 секунд. Мы можем сначала найти ускорение \( a \).
Подставим значения в формулу, чтобы найти ускорение:
\[ S = V_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
Так как начальная скорость \( V_0 = 0 \):
\[ 225 = 0 + \frac{1}{2} a (15)^2 \]
Отсюда:
\[ 225 = \frac{1}{2} a \cdot 225 \]
Упростим уравнение:
\[ 225 = \frac{225}{2} a \]
Умножим обе стороны на 2:
\[ 450 = 225 a \]
Теперь найдём ускорение \( a \):
\[ a = \frac{450}{225} = 2 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь у нас есть ускорение, и мы можем найти расстояние, пройденное телом за первые 4 секунды.
Используя ту же формулу:
\[ S = 0 \cdot 4 + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (4)^2 \]
Упростим уравнение:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 16 \] \[ S = 1 \cdot 16 \] \[ S = 16 \, \text{м} \]
Таким образом, тело пройдет расстояние в 16 метров за первые 4 секунды.