Дано:
- Ускорение \( a = 5 \, \text{м/с}^2 \)
- Путь \( S = 20 \, \text{м} \)
- Скорость увеличилась в 3 раза.
Обозначим начальную скорость точки как \( v_0 \), тогда конечная скорость \( v = 3v_0 \).
Для равноускоренного движения можно использовать уравнение, связывающее путь, начальную и конечную скорости и ускорение:
\[ S = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
Также есть уравнение, связывающее начальную и конечную скорости с ускорением и временем:
\[ v = v_0 + a t \]
Подставляя \( v = 3v_0 \) в уравнение для скорости, получим:
\[ 3v_0 = v_0 + a t \]
Преобразуем уравнение:
\[ 3v_0 - v_0 = a t \\ 2v_0 = 5t \\ v_0 = \frac{5t}{2} \]
Теперь подставим это значение \( v_0 \) в первое уравнение для пути:
\[ S = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \\ 20 = \left(\frac{5t}{2}\right) t + \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot t^2 \\ 20 = \frac{5t^2}{2} + \frac{5t^2}{2} \\ 20 = 5t^2 \\ t^2 = \frac{20}{5} \\ t^2 = 4 \\ t = 2 \, \text{с} \]
Таким образом, время, за которое материальная точка увеличила скорость в 3 раза, составляет \( 2 \) секунды.
