Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнения движения с постоянным ускорением. Даны начальная скорость ( v_0 = 108 \, \text{км/ч} ), конечная скорость ( v = 36 \, \text{км/ч} ), и время ( t = 2 \, \text{с} ). Прежде чем использовать формулы, преобразуем скорости из километров в час в метры в секунду:
[
v_0 = 108 \, \text{км/ч} = \frac{108 \times 1000}{3600} = 30 \, \text{м/с}
]
[
v = 36 \, \text{км/ч} = \frac{36 \times 1000}{3600} = 10 \, \text{м/с}
]
Теперь найдем ускорение ( a ) с использованием уравнения:
[
v = v_0 + a \cdot t
]
Подставим известные значения:
[
10 = 30 + a \cdot 2
]
Решим это уравнение относительно ( a ):
[
10 - 30 = 2a \Rightarrow -20 = 2a \Rightarrow a = -10 \, \text{м/с}^2
]
Отрицательное значение ускорения указывает на замедление, что соответствует торможению.
Теперь найдем пройденное расстояние ( s ) за это время. Используем уравнение:
[
s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2
]
Подставим известные значения:
[
s = 30 \cdot 2 + \frac{1}{2} \cdot (-10) \cdot 2^2
]
[
s = 60 + \frac{1}{2} \cdot (-10) \cdot 4
]
[
s = 60 - 20 = 40 \, \text{м}
]
Таким образом, ускорение автомобиля составляет (-10 \, \text{м/с}^2), и за 2 секунды он проходит расстояние в 40 метров.