Question

Автомобиль, который едет со скоростью 20 м/с, тормозит и останавливается через 5 секунд. Каково его ускорение?

Answer 1

По условию:

$V_0 = 20$ (м/с);

t = 5 c.

Воспользуемся следующей формулой:

$V = V_0 + at.$

Выразим ускорение из данной формулы:

$at = V - V_0;$

$a = \frac{V - V_0}{t}.$

Отметим, что после 5 секунд равноускоренного движения, скорость автомобиля упадёт до V = 0, т. е. он остановится.

Найдём численное значение ускорения:

$a = \frac{0 - 20}{5} = \frac{-20}{5} = -4$ (м/c²).

Ускорение получилось со знаком "-", т. к. автомобиль тормозит, и его вектор ускорения направлен против скорости.

Ответ:  -4 м/c².

Если вас просят в ответе указать "модуль ускорения", то ответ будет 4 м/c².

Answer 2

Для определения ускорения автомобиля, который тормозит и останавливается, можно использовать следующую формулу:

$a = \frac{V_f - V_i}{t},$

где:

• $a$ - ускорение (или в данном случае замедление),
• $V_f$ - конечная скорость (0 м/с, так как автомобиль останавливается),
• $V_i$ - начальная скорость (20 м/с, так как автомобиль двигался со скоростью 20 м/с),
• $t$ - время, в течение которого происходит торможение (5 секунд).

Подставим значения:

$a = \frac{0 м/с - 20 м/с}{5 с} = \frac{-20 м/с}{5 с} = -4 м/с^2.$

Ускорение автомобиля равно $-4 м/с^2$, что означает, что он замедляется со скоростью 4 метра в секунду за каждую секунду торможения. Отрицательное значение ускорения указывает на то, что автомобиль замедляется.