Чтобы решить эту задачу, давайте рассмотрим, как изменяется путь, который проходит шарик. Мы знаем, что шарик начинает скатываться с нулевой скорости из состояния покоя и движется равномерно ускоренно.
В первой секунде шарик проходит 8 см. Путь, пройденный шариком, можно выразить через формулу для равноускоренного движения:
\[ S = S_0 + V_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
где:
- \( S \) — путь,
- \( S_0 \) — начальный путь (в нашем случае 0, так как шарик начинает с нуля),
- \( V_0 \) — начальная скорость (также 0),
- \( a \) — ускорение,
- \( t \) — время.
За первую секунду путь равен 8 см, то есть:
\[ S(1) = 0 + 0 + \frac{1}{2} a \cdot 1^2 = 8 \]
Отсюда мы можем выразить ускорение \( a \):
\[ \frac{1}{2} a = 8 \] \[ a = 16 \, \text{см/с}^2 \]
Теперь, чтобы найти путь, пройденный за 3 секунды, подставим значения в формулу:
\[ S(3) = 0 + 0 + \frac{1}{2} \cdot 16 \cdot 3^2 \] \[ S(3) = \frac{1}{2} \cdot 16 \cdot 9 \] \[ S(3) = 8 \cdot 9 = 72 \, \text{см} \]
Итак, шарик пройдет 72 см за 3 секунды.