Чтобы решить задачу, давайте разобьём её на несколько шагов:
Определим начальную скорость тела: Начальная скорость \( v_0 = 54 \) км/ч. Сначала переведём это значение в метры в секунду: \[ v_0 = 54 \times \frac{1000}{3600} = 15 \text{ м/с}. \]
Определим скорость в момент остановки: Тело начинает тормозить и останавливается за \( t_1 = 3 \) секунды. Скорость на момент остановки будет: \[ v_1 = 0 \text{ м/с}. \]
Рассмотрим период после остановки: После остановки тело не движется \( t_2 = 4 \) секунды, а затем начинает двигаться в обратную сторону с ускорением \( a = -5 \text{ м/с}^2 \).
Определим скорость тела в конце второй секунды: То есть после того, как тело начало двигаться в обратную сторону. Время с момента начала движения равно \( t = 2 \) секунды. Используем уравнение для скорости: \[ v = v_1 + a \cdot t = 0 + (-5) \cdot 2 = -10 \text{ м/с}. \]
Определим скорость тела в конце девятой секунды: Время с момента начала движения в обратную сторону до конца девятой секунды составит \( t = 9 - 4 = 5 \) секунд. Используем то же уравнение: \[ v = v_1 + a \cdot t = 0 + (-5) \cdot 5 = -25 \text{ м/с}. \]
Сравняем значения скоростей: Теперь нам нужно выяснить, во сколько раз скорость тела в конце второй секунды отличается от скорости в конце девятой секунды: \[ \text{Отношение} = \frac{-10}{-25} = \frac{10}{25} = \frac{2}{5}. \] Это значит, что скорость тела в конце второй секунды составит \(\frac{2}{5}\) скорости в конце девятой секунды.
Таким образом, скорость тела в конце второй секунды отличается от скорости в конце девятой секунды в 0.4 раз.