Чтобы вычислить ускорение и время, за которое автомобиль разгонится до скорости 54 км/ч на расстоянии 50 м, воспользуемся формулами кинематики.
Сначала преобразуем скорость из км/ч в м/с. Скорость 54 км/ч равна:
\[ 54 \text{ км/ч} = \frac{54 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 15 \text{ м/с} \]
Теперь у нас есть начальная скорость \( v_0 = 0 \text{ м/с} \) (так как автомобиль остановился), конечная скорость \( v = 15 \text{ м/с} \), и расстояние \( s = 50 \text{ м} \).
Мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением:
\[ v^2 = v_0^2 + 2as \]
Подставим известные значения:
\[ (15)^2 = (0)^2 + 2a(50) \]
Это упростится до:
\[ 225 = 100a \]
Теперь решим уравнение для \( a \):
\[ a = \frac{225}{100} = 2,25 \text{ м/с}^2 \]
Теперь найдем время разгона. Для этого используем уравнение:
\[ v = v_0 + at \]
Подставим известные значения:
\[ 15 = 0 + 2,25t \]
Решим для \( t \):
\[ t = \frac{15}{2,25} \approx 6,67 \text{ с} \]
Таким образом, автомобиль должен двигаться с ускорением примерно \( 2,25 \text{ м/с}^2 \), а время разгона составит около \( 6,67 \) секунд.