Какое будет пройденное расстояние поезда перед остановкой, если его первоначальная скорость составляет 20 метров
Какое будет пройденное расстояние поезда перед остановкой, если его первоначальная скорость составляет 20 метров в секунду, а ускорение при торможении равно 0.5 в квадрате?
10.12.2023 19:00
Пояснение: Чтобы рассчитать пройденное расстояние поезда перед остановкой, нужно знать его первоначальную скорость и ускорение при торможении.
Дано:
Правило движения:
\(s = ut + \frac{1}{2}at^2\)
где:
\(s\) - пройденное расстояние
\(u\) - первоначальная скорость
\(t\) - время
\(a\) - ускорение
В данной задаче известны значения:
\(u = 20 \ м/с\) (первоначальная скорость)
\(a = 0.5 \ м/с^2\) (ускорение)
Для нахождения времени \(t\) перед остановкой поезда, можно использовать формулу:
\(0 = u + at\)
Раскроем выражение:
\(0 = 20 + 0.5t\)
Избавим от переменной, перенеся значение 20 на другую сторону уравнения:
\(0.5t = -20\)
Теперь разделим обе части уравнения на 0.5, чтобы найти значение времени \(t\):
\(t = -40\)
Так как нельзя иметь отрицательное время, тогда в данном случае имеется в виду, что поезд будет тормозить на протяжении 40 секунд.
Теперь, чтобы найти пройденное расстояние \(s\), подставим значения \(u\) и \(t\) в уравнение движения:
\(s = 20 \cdot (-40) + \frac{1}{2} \cdot 0.5 \cdot (-40)^2\)
Рассчитываем это выражение:
\(s = -800 + \frac{1}{2} \cdot 0.5 \cdot 1600\)
\(s = -800 + 0.25 \cdot 1600\)
\(s = -800 + 400\)
\(s = -400\)
Ответ: Пройденное расстояние поезда перед остановкой составляет -400 метров. Минус означает, что поезд двигался в обратную сторону.
Пример использования: Поезд двигался со скоростью 20 м/с и начал тормозить с ускорением 0.5 м/с^2. Какое расстояние пройдет поезд перед остановкой?
Совет: Помните, что в данной задаче отрицательное расстояние (-400 метров) означает, что поезд двигался в противоположную сторону.
Дополнительное задание: Если вместо ускорения торможения было задано ускорение движения, составляющее 0.5 м/с², какое расстояние пройдет поезд перед остановкой?