Для решения задачи нам нужно использовать формулу, связывающую начальную скорость, ускорение, конечную скорость и расстояние. Известно следующее:
- начальная скорость \( v_0 \) (неизвестная)
- конечная скорость \( v = 72 \) м/с
- расстояние \( S = 40 \) м
- ускорение \( a = 3 \) м/с²
Для начала, используем формулу для конечной скорости при равномерно ускоренном движении:
\[ v^2 = v_0^2 + 2aS \]
Подставим известные значения:
\[ 72^2 = v_0^2 + 2 \cdot 3 \cdot 40 \]
Посчитаем \( 72^2 \) и \( 2 \cdot 3 \cdot 40 \):
\[ 5184 = v_0^2 + 240 \]
Теперь isolируем \( v_0^2 \):
\[ v_0^2 = 5184 - 240 \] \[ v_0^2 = 4944 \]
Теперь находим \( v_0 \):
\[ v_0 = \sqrt{4944} \approx 70.3 \text{ м/с} \]
Теперь, чтобы найти время \( t \) разгона, воспользуемся формулой:
\[ v = v_0 + at \]
Подставим известные значения и найдем время:
\[ 72 = 70.3 + 3t \]
Вычтем 70.3 из обеих сторон:
\[ 1.7 = 3t \]
Теперь делим обе стороны на 3:
\[ t = \frac{1.7}{3} \approx 0.567 \text{ секунды} \]
Таким образом, время разгона составляет примерно 0.567 секунды.
