Чтобы определить ускорение и тормозной путь мотоциклиста, нужно сначала преобразовать скорость и использовать основные формулы кинематики.
Скорость: дано, что мотоциклист двигался со скоростью 108 км/ч. Чтобы перевести это в метры в секунду (м/с), воспользуемся формулой:
\( v = \frac{108 \, \text{км}}{ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, ч}{3600 \, с} \)
\[ v = 30 \, \text{м/с} \]
Ускорение: Торможение происходит в течение 10 секунд. Используем формулу для расчёта ускорения (или замедления):
\[ a = \frac{v_f - v_i}{t} \]
Где:
- \( v_f \) — конечная скорость (0 м/с, так как мотоциклист останавливается),
- \( v_i \) — начальная скорость (30 м/с),
- \( t \) — время (10 с).
Подставляя значения, получаем:
\[ a = \frac{0 - 30}{10} = -3 \, \text{м/с}^2 \]
Соответственно, ускорение (или замедление) составляет -3 м/с².
Тормозной путь: Теперь рассчитаем тормозной путь с помощью формулы:
\[ S = v_i t + \frac{1}{2} a t^2 \]
Подставляя известные значения:
\[ S = 30 \, \text{м/с} \times 10 \, \text{s} + \frac{1}{2} \times (-3 \, \text{м/с}^2) \times (10 \, \text{s})^2 \]
\[ S = 300 \, \text{м} - \frac{1}{2} \times 3 \times 100 \]
\[ S = 300 \, \text{м} - 150 \, \text{м} = 150 \, \text{м} \]
Таким образом, торможение происходило с ускорением -3 м/с², а тормозной путь составил 150 метров.