Чтобы решить эту задачу, давайте воспользуемся формулами кинематики для равнопеременного движения.
При равномерном ускорении перемещение \( S \) за \( t \)-ю секунду можно определить по формуле:
\[ S_t = S_0 + V_0 \cdot t + \frac{a}{2} \cdot (2t - 1) \]
где:
- \( S_t \) — путь, пройденный в \( t \)-ю секунду,
- \( S_0 \) — начальный путь (в нашем случае равен 0, так как мы начинаем отсчёт),
- \( V_0 \) — начальная скорость (также равна 0, если шарик катится с места),
- \( a \) — ускорение.
Из условия задачи известно, что шарик проходит за вторую секунду 0,15 м. По формуле можно записать:
\[ S_2 = \frac{a}{2} \cdot (2 \cdot 2 - 1) = \frac{a}{2} \cdot 3 \]
Теперь у нас есть:
\[ \frac{3a}{2} = 0,15 \implies 3a = 0,30 \implies a = 0,10 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь, зная значение ускорения, можем найти путь, пройденный за пятую секунду (\( S_5 \)):
\[ S_5 = \frac{a}{2} \cdot (2 \cdot 5 - 1) = \frac{0,10}{2} \cdot 9 = 0,05 \cdot 9 = 0,45 \, \text{м} \]
Таким образом, шарик пройдет 0,45 м за пятую секунду.