Какая характеристика скорости движения автомобиля считается правильной, если автомобиль движется

Пояснение: При равноускоренном движении автомобиля вдоль оси OX, скорость изменяется одинаково на каждом равном промежутке времени. Для определения правильной характеристики скорости в этом случае, необходимо рассмотреть две различные характеристики:

1. Средняя скорость: Средняя скорость равноускоренного движения автомобиля вычисляется как отношение изменения пройденного расстояния к интервалу времени, в течение которого это расстояние было пройдено. Формула для вычисления средней скорости выглядит следующим образом:

*Средняя скорость = ( frac{2 cdot a cdot t}{2 cdot a cdot t + v_0} cdot v_0 )*

где ( a ) — ускорение, ( t ) — время движения, ( v_0 ) — начальная скорость.

2. Мгновенная скорость: Мгновенная скорость – это скорость автомобиля в конкретный момент времени. При равноускоренном движении она может быть вычислена по формуле:

*Мгновенная скорость = ( v_0 + a cdot t )*

где ( v_0 ) — начальная скорость, ( a ) — ускорение, ( t ) — время движения.

Пример использования:
У автомобиля начальная скорость ( v_0 = 10 ) м/с, ускорение ( a = 2 ) м/с² и время движения ( t = 5 ) секунд.
Вычислим среднюю скорость и мгновенную скорость автомобиля.

Средняя скорость:
Средняя скорость = ( frac{2 cdot 2 cdot 5}{2 cdot 2 cdot 5 + 10} cdot 10 ) м/с
Средняя скорость = ( frac{20}{20 + 10} cdot 10 ) м/с
Средняя скорость = ( frac{20}{30} cdot 10 ) м/с
Средняя скорость = ( frac{2}{3} cdot 10 ) м/с
Средняя скорость = ( frac{20}{3} ) м/с (приближенное значение)

Мгновенная скорость:
Мгновенная скорость = ( 10 + 2 cdot 5 ) м/с
Мгновенная скорость = ( 10 + 10 ) м/с
Мгновенная скорость = 20 м/с

Совет: Чтобы лучше понять характеристики скорости при равноускоренном движении, можно представить себе пример, когда автомобиль начинает движение с постоянным ускорением с покоя и с каждой секундой его скорость увеличивается на определенную величину.

Упражнение:
Автомобиль начинает движение с нулевой скоростью и ускоряется равномерно со скоростью ( 3 ) м/с². Сколько времени пройдет, прежде чем его скорость достигнет ( 15 ) м/с? В какой момент времени это произойдет? Вычислите среднюю скорость и мгновенную скорость автомобиля в момент, когда его скорость равна ( 15 ) м/с.