Чтобы определить начальную и конечную скорости электрички, давайте воспользуемся формулой для движения с постоянным ускорением. Формула, которая связывает перемещение, начальную скорость, конечную скорость и ускорение, выглядит следующим образом:
\( S = V_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \)
где:
- \( S \) – перемещение (160 метров),
- \( V_0 \) – начальная скорость,
- \( a \) – ускорение (2 метра в секунду квадрат),
- \( t \) – время (8 секунд).
Подставим известные значения в формулу:
\( 160 = V_0 \cdot 8 + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 8^2 \)
Теперь упростим правую часть уравнения:
Поскольку \( \frac{1}{2} \cdot 2 = 1 \), получаем:
\( 160 = V_0 \cdot 8 + 1 \cdot 64 \)
Теперь упростим это уравнение:
\( 160 = 8V_0 + 64 \)
Выровняем уравнение:
\( 8V_0 = 160 - 64 \)
\( 8V_0 = 96 \)
Теперь найдем начальную скорость \( V_0 \):
\( V_0 = \frac{96}{8} = 12 \) м/с.
Теперь давайте найдем конечную скорость \( V \) с помощью следующей формулы:
\( V = V_0 + a t \)
Подставим известные значения:
\( V = 12 + 2 \cdot 8 \)
\( V = 12 + 16 = 28 \) м/с.
Таким образом, начальная скорость электрички составляет 12 м/с, а конечная скорость – 28 м/с.