Рассмотрим задачу пошагово и подробно.
Дано:
- Начальная скорость, ( v_0 = 0 ) (самокат стартовал с места)
- Покрытое расстояние, ( s = 25,м )
- Ускорение, ( a = 2,м/с^2 )
Задача 1: найти время движения, ( t ).
Задача 2: определить, превышает ли максимальная скорость разрешённый порог (25 км/ч).
Решение
1. Найдём время движения
Используем кинематическое уравнение:
[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]
Подставим известные значения:
[ 25 = 0 \times t + \frac{1}{2} \times 2 \times t^2 ]
Упростим:
[ 25 = t^2 ]
Отсюда:
[ t^2 = 25 ]
[ t = \sqrt{25} ]
[ t = 5,\text{с} ]
Ответ: время движения — 5 секунд.
2. Определяем максимальную скорость, достигнутую за это время
Используем формулу:
[ v = v_0 + a t ]
Так как стартовая скорость равна нулю:
[ v = 0 + 2 \times 5 = 10,м/с ]
Переведем эту скорость в км/ч:
[ 1,м/с = 3,6,км/ч ]
[ v = 10,м/с \times 3,6 = 36,км/ч ]
Итог:
- Время движения: 5 секунд
- Максимальная скорость: 36 км/ч
Проверка на нарушение скоростного режима:
В элекросамокате запрещено двигаться выше 25 км/ч, а достигнутая скорость — 36 км/ч.
Студент превышает разрешённый лимит.
Итог:
Самокатчик нарушает скоростной режим, поскольку его скорость за время разгона превышает допустимый предел (25 км/ч).