Давайте решим задачу по этапам и подробно объясним каждый шаг.
Дано:
- Начальная скорость автомобиля, \( v_0 = 20\, \text{м/с} \)
- Ускорение, \( a = 5\, \text{м/с}^2 \)
- Время, \( t = 4\, \text{с} \)
Что нужно найти:
- Расстояние, которое пройдёт автомобиль за 4 секунды, то есть \( s \).
Формула для перемещения при равномерном ускорении
При равномерном движении с начальной скоростью \( v_0 \) и постоянным ускорением \( a \), пройденное расстояние \( s \) за время \( t \) определяется формулой: \[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
Эта формула складывает два компонента:
- расстояние, пройденное за время \( t \), если бы скорость оставалась постоянной на уровне начальной \( v_0 \);
- дополнительное расстояние, которое даёт ускорение.
Подставляем значения
\[ s = 20\, \text{м/с} \times 4\, \text{с} + \frac{1}{2} \times 5\, \text{м/с}^2 \times (4\, \text{с})^2 \]
Рассчитаем по частям:
- \( 20 \times 4 = 80\, \text{м} \)
- \( (4)^2 = 16 \)
- \( \frac{1}{2} \times 5 \times 16 = 0.5 \times 5 \times 16 = 2.5 \times 16 = 40\, \text{м} \)
Итоговое расстояние:
\[ s = 80\, \text{м} + 40\, \text{м} = 120\, \text{м} \]
Ответ: За 4 секунды автомобиль пройдёт 120 метров.
Если нужно более подробное объяснение или есть другие вопросы — спрашивайте!