Для решения данной задачи мы воспользуемся формулами равномерно ускоренного движения. Начальная скорость тела \( v_0 \) равна 2 м/с, и за 10 секунд (t = 10 с) оно прошло путь \( S = 50 \) м. Нам нужно определить конечную скорость \( v \) тела после 10 секунд.
Шаг 1: Формулы движения
- Мы используем формулу для расчета перемещения при равноускоренном движении:
\[
S = v_0 t + \frac{a t^2}{2}
\]
где:
- \( S \) — путь (50 м),
- \( v_0 \) — начальная скорость (2 м/с),
- \( a \) — ускорение,
- \( t \) — время (10 с).
Шаг 2: Подстановка известных значений
Подставим известные значения в уравнение: \[ 50 = 2 \cdot 10 + \frac{a \cdot 10^2}{2} \] Теперь мы упростим: \[ 50 = 20 + \frac{100a}{2} \] \[ 50 = 20 + 50a \]
Шаг 3: Найдем ускорение
Теперь выразим ускорение \( a \): \[ 50 - 20 = 50a \] \[ 30 = 50a \] \[ a = \frac{30}{50} = 0.6 \, \text{м/с}^2 \]
Шаг 4: Рассчитаем конечную скорость
Теперь можем использовать формулу для вычисления конечной скорости: \[ v = v_0 + at \] Подставим известные значения: \[ v = 2 + (0.6 \cdot 10) \] \[ v = 2 + 6 = 8 \, \text{м/с} \]
Ответ
Таким образом, тело приобрело скорость 8 м/с за 10 секунд.
Заключение
Мы использовали законы равномерно ускоренного движения, и благодаря последовательным шагам смогли определить как ускорение, так и конечную скорость. Если у вас есть дополнительные вопросы по этой теме или по другим аспектам физики, не стесняйтесь задавать!