Для решения этой задачи нужно использовать уравнения кинематики. Мы знаем, что автомобиль проходит 195 метров за 10 секунд с ускорением ( a = 1.5 \, \text{м/с}^2 ). Нам нужно найти начальную скорость ( v_0 ), с которой автомобиль начал двигаться, а также на сколько увеличилась его скорость.
Основное уравнение, которое будем использовать:
[ s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a t^2, ]
где:
- ( s = 195 \, \text{м} ) — пройденное расстояние,
- ( v_0 ) — начальная скорость,
- ( a = 1.5 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение,
- ( t = 10 \, \text{с} ) — время движения.
Подставим известные значения в уравнение:
[ 195 = v_0 \cdot 10 + \frac{1}{2} \cdot 1.5 \cdot 10^2. ]
Сначала посчитаем вторую часть уравнения:
[ \frac{1}{2} \cdot 1.5 \cdot 10^2 = 0.75 \cdot 100 = 75. ]
Теперь уравнение выглядит так:
[ 195 = 10v_0 + 75. ]
Решим его относительно ( v_0 ):
[ 195 - 75 = 10v_0, ]
[ 120 = 10v_0, ]
[ v_0 = 12 \, \text{м/с}. ]
Итак, начальная скорость автомобиля ( v_0 = 12 \, \text{м/с} ).
Теперь найдем конечную скорость ( v ) после 10 секунд. Для этого используем уравнение движения с постоянным ускорением:
[ v = v_0 + a \cdot t. ]
Подставим значения:
[ v = 12 + 1.5 \cdot 10, ]
[ v = 12 + 15, ]
[ v = 27 \, \text{м/с}. ]
Таким образом, конечная скорость автомобиля составляет 27 м/с. Теперь найдем, на сколько увеличилась скорость:
[ \Delta v = v - v_0 = 27 - 12 = 15 \, \text{м/с}. ]
Следовательно, скорость автомобиля увеличилась на 15 м/с.