Для решения этой задачи мы можем использовать формулы движения с постоянным ускорением. Зная, что автомобиль начал движение из состояния покоя, мы можем воспользоваться следующими уравнениями:
- Формула для определения пути при постоянном ускорении: \[ S = V_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \] где \( S \) — путь, \( V_0 \) — начальная скорость, \( a \) — ускорение, \( t \) — время.
Поскольку автомобиль начал с состояния покоя, то \( V_0 = 0 \), и уравнение упрощается до: \[ S = \frac{1}{2} a t^2 \]
- Формула для определения конечной скорости: \[ V = V_0 + a t \] где \( V \) — конечная скорость.
Так как \( V_0 = 0 \), уравнение становится: \[ V = a t \]
Теперь подставим известные значения в формулы. Мы знаем, что \( S = 100 \, m \) и \( V = 20 \, m/s \).
Из второго уравнения выразим ускорение \( a \): \[ a = \frac{V}{t} = \frac{20}{t} \]
Теперь подставим \( a \) в первое уравнение: \[ 100 = \frac{1}{2} \cdot \frac{20}{t} \cdot t^2 \]
Упростим уравнение: \[ 100 = 10t \] Теперь решим это уравнение относительно \( t \): \[ t = \frac{100}{10} = 10 \, s \]
Таким образом, автомобиль двигался 10 секунд.