Задача: мотоцикл стартует из состояния покоя с постоянным ускорением a = 2 м/с² и проходит путь s = 100 м. Какая будет его скорость?
Пошаговое решение (для 9 класса, цель — понять):
- Запишем данные и нужную формулу
- Начальная скорость: u = 0 (из состояния покоя)
- Ускорение: a = 2 м/с²
- Пройденный путь: s = 100 м
- Формула для скорости при равноускоренном движении: v² = u² + 2 a s
Подстановка значений v² = 0² + 2 · (2) · 100 = 4 · 100 = 400 Следовательно, v = √400 = 20 м/с
Дополнительная проверка времени и пути
- Время движения: t = (v − u) / a = (20 − 0) / 2 = 10 с
- Проверка пути: s = u t + 0.5 a t² = 0 + 0.5 · 2 · (10)² = 100 м Проверка совпадает с данными задачи.
- Перевод в более привычные единицы
- Скорость в км/ч: 20 м/с · 3.6 = 72 км/ч
Ответ: Мотоцикл достигнет скорости 20 м/с (примерно 72 км/ч) после того, как пройдет 100 м, при условии постоянного ускорения 2 м/с² и пренебрежения сопротивлением воздуха и силами трения.