Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнения равномерного замедленного движения. В данном случае мотоциклист движется с постоянным отрицательным ускорением, и нам известны следующие параметры:
- Ускорение (a = -0.5 \, \text{м/с}^2) (отрицательное, так как это замедление)
- Время торможения (t = 20 \, \text{с})
- Начальная скорость (v_0) (которую мы вычислим)
Путь, пройденный мотоциклистом при торможении, можно найти с использованием уравнения движения:
[
s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
]
Но сначала нам нужно найти начальную скорость (v_0). Мы знаем, что мотоциклист полностью останавливается через 20 секунд, то есть его конечная скорость (v = 0). Используем уравнение скорости для равномерного замедленного движения:
[
v = v_0 + a t
]
Подставим известные значения:
[
0 = v_0 + (-0.5) \cdot 20
]
[
0 = v_0 - 10
]
Отсюда находим начальную скорость:
[
v_0 = 10 \, \text{м/с}
]
Теперь, зная начальную скорость, можем найти пройденный путь (s):
[
s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
]
Подставим значения:
[
s = 10 \cdot 20 + \frac{1}{2} \cdot (-0.5) \cdot 20^2
]
[
s = 200 + \frac{1}{2} \cdot (-0.5) \cdot 400
]
[
s = 200 - 100
]
[
s = 100 \, \text{м}
]
Таким образом, мотоциклист прошел путь в 100 метров при торможении.