Автомобиль движется из состояния покоя прямолинейно с постоянным ускорением, модуль которого равен 3 м/с в квадрате, в течение 5 с. Найдите модуль перемещения автомобиля. Выбирите систему отсчёта, изобразите её на рисунке и укажите направления векторов перемещения и ускорения.
Для решения задачи воспользуемся уравнением движения: [s = v_0t + \frac{1}{2}at^2,] где (s) - перемещение, (v_0) - начальная скорость (в данном случае 0 м/с), (a) - ускорение, (t) - время.
Таким образом, модуль перемещения автомобиля равен 37,5 м.
Выберем систему отсчета с осью x в направлении движения автомобиля. Начало координат поставим в начальное положение автомобиля. Ускорение будет направлено по положительной оси x, а вектор перемещения также будет направлен по оси x.
На рисунке система отсчета и направления векторов перемещения и ускорения изображены.
Для решения задачи воспользуемся уравнением движения:
[s = v_0t + \frac{1}{2}at^2,]
где (s) - перемещение, (v_0) - начальная скорость (в данном случае 0 м/с), (a) - ускорение, (t) - время.
Подставляем известные значения:
[s = 0 \cdot 5 + \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 5^2 = 0 + \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 25 = 37,5 \, \text{м}.]
Таким образом, модуль перемещения автомобиля равен 37,5 м.
Выберем систему отсчета с осью x в направлении движения автомобиля. Начало координат поставим в начальное положение автомобиля. Ускорение будет направлено по положительной оси x, а вектор перемещения также будет направлен по оси x.
На рисунке система отсчета и направления векторов перемещения и ускорения изображены.