Чтобы решить задачу, мы можем воспользоваться формулой движения с постоянным ускорением:
\[ v^2 = u^2 + 2as, \]
где:
- \( v \) — конечная скорость (в данном случае 30 км/ч),
- \( u \) — начальная скорость (108 км/ч),
- \( a \) — ускорение (в данном случае отрицательное, так как автомобиль замедляется),
- \( s \) — путь, который проедет автомобиль.
Для начала переведем скорости из километров в часы в метры в секунду:
- 108 км/ч = \( \frac{108 \times 1000}{3600} = 30 \, \text{м/с} \),
- 30 км/ч = \( \frac{30 \times 1000}{3600} = 8.33 \, \text{м/с} \).
Теперь подставим значения в формулу. У нас есть:
- \( v = 8.33 \, \text{м/с} \),
- \( u = 30 \, \text{м/с} \),
- \( a = -2.5 \, \text{м/с}^2 \).
Подставим эти значения в уравнение:
\[ (8.33)^2 = (30)^2 + 2 \cdot (-2.5) \cdot s. \]
Решим это уравнение:
\[ 69.39 = 900 - 5s. \]
Теперь упростим его:
\[ 5s = 900 - 69.39, \] \[ 5s = 830.61, \] \[ s = \frac{830.61}{5} \approx 166.12 \, \text{м}. \]
Теперь, чтобы найти время, используем следующую формулу:
\[ v = u + at, \]
где \( t \) — время. Из этой формулы выражаем \( t \):
\[ t = \frac{v - u}{a}. \]
Подставляем известные значения:
\[ t = \frac{8.33 - 30}{-2.5} = \frac{-21.67}{-2.5} \approx 8.67 \, \text{с}. \]
Таким образом, время, за которое автомобиль уменьшил свою скорость от 108 км/ч до 30 км/ч с ускорением -2.5 м/с², составляет примерно 8.67 секунд.
