Ruch jednostajnie przyspieszony oznacza, że przyspieszenie a jest stałe w czasie. Dla ruchu prostoliniowego przy stałym a i prędkości początkowej v0=0 korzysta się z klasycznej zależności na drogę:
s = v0·t + (1/2)·a·t2
W tym zadaniu v0=0, więc pierwszy składnik znika i zostaje:
s = (1/2)·a·t2
Podstawiamy dane:
Liczymy krok po kroku:
- t2 = 102 = 100 s2
- (1/2)·a = 0,5·5 = 2,5
- s = 2,5·100 = 250 m
Dlatego poprawna jest odpowiedź: "250 m".
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "200 m" często pojawia się, gdy ktoś błędnie przyjmie inną wartość przyspieszenia lub wykona nieuważne mnożenie (np. 0,5·5·80). To nie wynika z poprawnego podstawienia t=10 s.
- "150 m" bywa skutkiem pomylenia wzoru lub skrócenia rachunku (np. 0,5·3·100), czyli w praktyce użycia innego a niż w treści.
- "100 m" może wynikać z błędnego założenia zależności liniowej od czasu (np. s≈a·t) albo z przyjęcia t=√20 itp. W ruchu z a stałym droga rośnie z kwadratem czasu, więc dla 10 s musi wyjść wynik znacznie większy.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy v0=0, warto zapamiętać prostą postać s=(1/2)at2 i zawsze sprawdzić, czy czas został podniesiony do kwadratu oraz czy nie pominięto czynnika 1/2.