Чтобы определить ускорение мальчика на санках и его скорость у подножья горы, мы можем воспользоваться уравнениями равноускоренного движения.
- Найдем ускорение мальчика.
У нас есть начальная скорость ( v_0 = 1 \, \text{м/с} ) и конечная скорость через 2 секунды ( v = 5 \, \text{м/с} ). Мы знаем, что он движется с постоянным ускорением. Уравнение, связывающее начальную скорость, конечную скорость, ускорение и время, выглядит следующим образом:
[ v = v_0 + a \cdot t ]
Где:
- ( v ) — конечная скорость,
- ( v_0 ) — начальная скорость,
- ( a ) — ускорение,
- ( t ) — время.
Подставим известные значения:
[ 5 = 1 + a \cdot 2 ]
Решим это уравнение:
[ 5 - 1 = 2a ]
[ 4 = 2a ]
[ a = 2 \, \text{м/с}^2 ]
Таким образом, ускорение мальчика равно ( 2 \, \text{м/с}^2 ).
- Найдем скорость мальчика у подножья горы.
Теперь мы знаем, что время спуска составляет 4 секунды. Используя то же уравнение движения, подставим новое время:
[ v = v_0 + a \cdot t ]
[ v = 1 + 2 \cdot 4 ]
[ v = 1 + 8 ]
[ v = 9 \, \text{м/с} ]
Следовательно, скорость мальчика у подножья горы будет равна ( 9 \, \text{м/с} ).
Таким образом, используя уравнения равноускоренного движения, мы определили, что ускорение мальчика составляет ( 2 \, \text{м/с}^2 ), а скорость у подножья горы — ( 9 \, \text{м/с} ).