Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом.
Ускорение: Ускорение можно найти по формуле:
\[ a = \frac{v - v_0}{t} \]
где:
- \( v \) – конечная скорость (90 км/ч),
- \( v_0 \) – начальная скорость (54 км/ч),
- \( t \) – время (2 минуты).
Прежде всего, нужно обратить внимание на единицы измерения. Мы можем перевести скорости из километров в час в метры в секунду, так как 1 км/ч = \(\frac{1}{3.6}\) м/с.
- Начальная скорость: \[ v_0 = 54 \text{ км/ч} = \frac{54}{3.6} \approx 15 \text{ м/с} \]
- Конечная скорость: \[ v = 90 \text{ км/ч} = \frac{90}{3.6} \approx 25 \text{ м/с} \]
Теперь подставим данные в формулу ускорения. Не забудем перевести время в секунды:
\[ t = 2 \text{ минуты} = 2 \times 60 = 120 \text{ секунд} \]
Подставляем значения в формулу:
\[ a = \frac{25 \text{ м/с} - 15 \text{ м/с}}{120 \text{ с}} = \frac{10 \text{ м/с}}{120 \text{ с}} \approx 0.0833 \text{ м/с}^2 \]
Перемещение: Перемещение можно найти с помощью формулы для равноускоренного движения:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
Мы уже знаем, что \( v_0 \approx 15 \text{ м/с} \), \( a \approx 0.0833 \text{ м/с}^2 \), и \( t = 120 \text{ с} \).
Подставляем значения в формулу:
\[ s = 15 \text{ м/с} \cdot 120 \text{ с} + \frac{1}{2} \cdot 0.0833 \text{ м/с}^2 \cdot (120 \text{ с})^2 \]
Посчитаем каждый из компонентов:
\[ s = 1800 \text{ м} + \frac{1}{2} \cdot 0.0833 \cdot 14400 \text{ с}^2 \]
\[ s = 1800 \text{ м} + 0.04165 \cdot 14400 \approx 1800 \text{ м} + 600 \text{ м} \]
Таким образом, перемещение:
\[ s \approx 2400 \text{ м} \]
В итоге, ускорение автомобиля равно приблизительно 0.0833 м/с², а перемещение составило примерно 2400 метров. Если возникнут дополнительные вопросы, буду рад помочь!