Дано:
V0 = 0 м/с.
a = 3 м/с2.
t = 15 с.
S1 = S / 2.
Найти:
V1 - ?
При движении с постоянным ускорением, пройдённый телом путь S определяется формулой: S = V0 * t + а * t2 / 2, где V0 - начальная скорость автомобиля, t - время движения, а - ускорение при движении автомобиля.
Так как автомобиль начинает своё движение из состояния покоя V0 = 0 м/с, то формула примет вид: S = а * t2 / 2.
S1 = а * t12 / 2.
а * t2 / 4 = а * t12 / 2.
t2 / 2 = t12.
t1 = t / √2.
t1 = 15 с / √2 = 10,6 с.
а = (V1 - V0) / t1.
V1 = V0 + а * t1.
V1 = 0 м/с + 3 м/с * 10,6 с = 31,8 м/с.
ответ: скорость автомобиля станет V1 = 31,8 м/с.
Объяснение:
Рычаг.
Рычаг - это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси. На рис. 1) изображён рычаг с осью вращения O . К концам рычага (точкам A и B) приложены силы \vec F_{1} и \vec F_{2}. Плечи этих сил равны соответственно l_{1} и l_{2}.
Условие равновесия рычага даётся правилом моментов: F_{1} l_{1}=F_{2} l_{2}, откуда
\frac{\displaystyle F_{\displaystyle 1}}{\displaystyle F_{\displaystyle 2}}=\frac{\displaystyle l_{\displaystyle 2}}{\displaystyle l_{\displaystyle 1}}.
Рис. 1. Рычаг
Из этого соотношения следует, что рычаг даёт выигрыш в силе или в расстоянии (смотря по тому, с какой целью он используется) во столько раз, во сколько большее плечо длиннее меньшего.
Например, чтобы усилием 100 Н поднять груз весом 700 Н, нужно взять рычаг с отношением плеч 7 : 1 и положить груз на короткое плечо. Мы выиграем в силе в 7 раз, но во столько же раз проиграем в расстоянии: конец длинного плеча опишет в 7 раз большую дугу, чем конец короткого плеча (то есть груз).
Примерами рычага, дающего выигрыш в силе, являются лопата, ножницы, плоскогубцы. Весло гребца - это рычаг, дающий выигрыш в расстоянии. А обычные рычажные весы являются равноплечим рычагом, не дающим выигрыша ни в расстоянии, ни в силе (в противном случае их можно использовать для обвешивания покупателей).