Вопрос:

27. Автомобиль двигался со скоростью 54 км/ч, а затем тормозил в течение 7 с, двигаясь с ускорением 2 м/с². Какой путь прошел автомобиль в процессе торможения?

Ответ:

Краткое пояснение: Прежде всего, переведем начальную скорость из км/ч в м/с. Затем, зная начальную скорость, ускорение (торможение — это отрицательное ускорение) и время, найдем пройденный путь.

Дано:

  • Начальная скорость (\(v_0\)): 54 км/ч
  • Ускорение (\(a\)): -2 м/с² (торможение)
  • Время (\(t\)): 7 с

Найти:

  • Путь (\(S\)) — ?

Решение:

Шаг 1: Переведем начальную скорость в м/с.

\[ v_0 = 54 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 54 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 54 \cdot \frac{5}{18} \frac{\text{м}}{\text{с}} = 3 \cdot 5 \frac{\text{м}}{\text{с}} = 15 \text{ м/с} \]

Шаг 2: Рассчитаем путь, используя формулу равноускоренного движения.

\[ S = v_0t + \frac{at^2}{2} \]

Подставляем значения:

\[ S = (15 \text{ м/с}) \cdot (7 \text{ с}) + \frac{(-2 \text{ м/с}^2) \cdot (7 \text{ с})^2}{2} \]

\[ S = 105 \text{ м} + \frac{-2 \text{ м/с}^2 \cdot 49 \text{ с}^2}{2} \]

\[ S = 105 \text{ м} + \frac{-98 \text{ м}}{2} \]

\[ S = 105 \text{ м} - 49 \text{ м} \]

\[ S = 56 \text{ м} \]

Ответ: 56 м