Лыжник из состояния покоя спускается с горы с ускорением 0,5 м/с2 и через 20 с начинает тормозить с ускорением 2 м/с2. Чему равно перемещение лыжника при его торможении до полной остановки?
Чтобы найти перемещение лыжника при его торможении до полной остановки, нужно разделить этот процесс на два этапа: первый - движение с ускорением 0,5 м/с^2 в течение 20 секунд, и второй - движение с ускорением -2 м/с^2 (так как торможение равно -2 м/с^2) от конечной скорости первого этапа до полной остановки.
Найдем перемещение лыжника на первом этапе:
S1 = V0t + (1/2)a*t^2, где V0 = 0 (начальная скорость), a = 0,5 м/с^2 (ускорение), t = 20 с (время).
Чтобы найти перемещение лыжника при его торможении до полной остановки, нужно разделить этот процесс на два этапа: первый - движение с ускорением 0,5 м/с^2 в течение 20 секунд, и второй - движение с ускорением -2 м/с^2 (так как торможение равно -2 м/с^2) от конечной скорости первого этапа до полной остановки.
Найдем перемещение лыжника на первом этапе:S1 = V0t + (1/2)a*t^2,
где V0 = 0 (начальная скорость), a = 0,5 м/с^2 (ускорение), t = 20 с (время).
S1 = 020 + (1/2)0,520^2 = 0 + 0,5400 = 0 + 200 = 200 м.
Найдем перемещение лыжника на втором этапе:V = V0 + at,
V = 0 + 0,520 = 10 м/с (конечная скорость первого этапа).
S2 = V0t + (1/2)at^2,
S2 = 10t + (1/2)(-2)t^2 = 10*t - t^2.
Для нахождения времени t нужно приравнять V = 0 и а определить t:
0 = 10 - 2t,
2t = 10,
t = 5 с.
Теперь найдем перемещение:
S2 = 10*5 - 5^2 = 50 - 25 = 25 м.
Теперь сложим оба перемещения:
S = S1 + S2 = 200 + 25 = 225 м.
Итак, перемещение лыжника при его торможении до полной остановки составляет 225 метров.