Для решения этой задачи необходимо использовать формулы кинематики, которые описывают движение с постоянным ускорением. В данном случае нам известны начальная скорость лыжника, его ускорение и время, в течение которого он двигался с этим ускорением. Нам нужно найти длину спуска, то есть путь, пройденный лыжником за это время.
Дано:
- Начальная скорость ( v_0 = 5 \, \text{м/с} )
- Ускорение ( a = 0{,}5 \, \text{м/с}^2 )
- Время ( t = 4 \, \text{с} )
Нам нужно найти путь ( s ).
Формула для расчета пути при равномерно ускоренном движении имеет вид:
[
s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
]
Подставим известные значения в формулу:
[
s = 5 \, \text{м/с} \times 4 \, \text{с} + \frac{1}{2} \times 0{,}5 \, \text{м/с}^2 \times (4 \, \text{с})^2
]
Сначала рассчитаем первый член уравнения:
[
5 \, \text{м/с} \times 4 \, \text{с} = 20 \, \text{м}
]
Теперь рассчитаем второй член уравнения:
[
\frac{1}{2} \times 0{,}5 \, \text{м/с}^2 \times 16 \, \text{с}^2 = 0{,}25 \times 16 = 4 \, \text{м}
]
Теперь сложим оба значения:
[
s = 20 \, \text{м} + 4 \, \text{м} = 24 \, \text{м}
]
Таким образом, длина спуска составляет 24 метра.