Для построения графиков скорости Ивана и Николая, сначала рассчитаем их скорости, время и расстояния, которые они прошли за первые 10 секунд.
Данные:
- Расстояние между домами: 1.2 км = 1200 м
- Скорость Ивана: 4 м/с (после 5 секунд разгона)
- Скорость Николая: 7.2 км/ч = 7.2 * 1000 м / 3600 с = 2 м/с
График скорости Ивана:
- В первые 5 секунд Иван разгоняется до 4 м/с.
- С 5-й секунды и до 10-й секунды он движется с постоянной скоростью 4 м/с.
Для графика по времени:
- От 0 до 5 секунд скорость увеличивается от 0 до 4 м/с.
- От 5 до 10 секунд скорость остается равной 4 м/с.
График скорости Николая:
- Николай движется с постоянной скоростью 2 м/с на протяжении всей поездки.
Для графика по времени:
- От 0 до 10 секунд скорость Николая постоянна и равна 2 м/с.
Построение графиков:
- Ось времени (в секундах): 0, 5, 10
- Ось скорости (в м/с): 0, 2, 4, 10
График Ивана:
- От 0 до 5 секунд - прямая линия, поднимающаяся от 0 до 4 м/с.
- От 5 до 10 секунд - горизонтальная линия на уровне 4 м/с.
График Николая:
- Параллельная линия на уровне 2 м/с от 0 до 10 секунд.
Вывод о пройденном пути за первые 10 секунд:
Путь Ивана за первые 10 секунд:
- За первые 5 секунд: \( S_1 = \frac{0 + 4}{2} \cdot 5 = 10 \) метров (ускорение)
- За следующие 5 секунд: \( S_2 = 4 \cdot 5 = 20 \) метров (равномерное движение)
- Общий путь: \( S_{Иван} = S_1 + S_2 = 10 + 20 = 30 \) метров.
Путь Николая за 10 секунд:
- \( S_{Николай} = 2 \cdot 10 = 20 \) метров.
Сравнение путей: Иван прошел 30 метров, а Николай — 20 метров за первые 10 секунд. Таким образом, Иван прошел больший путь.
Проверка по уравнениям движения:
Уравнение движения для Ивана (S = vt):
- При разгонке: \( S_1 = \frac{a \cdot t^2}{2} \) (где \( a = \frac{4}{5} = 0.8 \) м/с²)
- У скоростной части: \( S_2 = v \cdot t = 4 \cdot 5 = 20 \) метров.
Для Николая: \( S = v \cdot t = 2 \cdot 10 = 20 \) метров.
Таким образом, все подсчеты подтверждают, что Иван прошел большее расстояние, чем Николай за первые 10 секунд.
