Для того чтобы определить результат бегуна на дистанции 100 метров, необходимо рассчитать два этапа его движения: разгон и движение с постоянной скоростью.
- Разгон:
Бегун разгоняется до скорости 10 м/с за 4 секунды. Предположим, что разгон равномерный, то есть его ускорение постоянно.
Можем использовать формулы кинематики для равномерно ускоренного движения:
Ускорение (a) можно найти из формулы (v = at), где:
- (v) — конечная скорость (10 м/с),
- (t) — время разгона (4 с).
Тогда:
[
a = \frac{v}{t} = \frac{10}{4} = 2.5 \, \text{м/с}^2
]
Пройденное расстояние (s_1) за время разгона можно найти по формуле:
[
s_1 = \frac{1}{2} a t^2
]
Подставим известные значения:
[
s_1 = \frac{1}{2} \cdot 2.5 \cdot 4^2 = \frac{1}{2} \cdot 2.5 \cdot 16 = 20 \, \text{м}
]
- Движение с постоянной скоростью:
После разгона бегун продолжает движение с постоянной скоростью 10 м/с. Для того чтобы пробежать оставшиеся 80 метров (100 м - 20 м = 80 м), нам нужно определить время, которое потребуется на этот участок.
Время (t_2) можно найти из формулы (s = vt), где:
- (s) — пройденное расстояние (80 м),
- (v) — скорость (10 м/с).
Тогда:
[
t_2 = \frac{s}{v} = \frac{80}{10} = 8 \, \text{с}
]
- Общее время:
Теперь можно сложить время разгона и время движения с постоянной скоростью:
[
t{\text{total}} = t{\text{разгон}} + t_{\text{пост.скорость}} = 4 \, \text{с} + 8 \, \text{с} = 12 \, \text{с}
]
Таким образом, бегун показал результат 12 секунд на дистанции 100 метров.