پاسخ به سوال محاسبه زمان رسیدن به 100 متر در نمودار سرعت-زمان
ابتدا باید نمودار سرعت-زمان را تحلیل کنیم. با توجه به اطلاعات داده شده، جسم در مبدا زمان در مبدا مکان قرار دارد. برای محاسبه زمان رسیدن جسم به فاصله 100 متری از مکان اولیه، باید مساحت زیر نمودار سرعت-زمان را محاسبه کنیم.
مساحت زیر نمودار سرعت-زمان نشان‌دهنده جابجایی جسم است. با توجه به نمودار، جابجایی جسم در زمان $t$ برابر است با مساحت زیر نمودار تا آن زمان.
از آنجا که جسم در مبدا زمان در مبدا مکان است، جابجایی آن برابر با فاصله از مکان اولیه است. پس:
با حل این معادله برای $t$ داریم:
اما این زمان مربوط به زمانی است که جسم به حداکثر فاصله از مبدا رسیده است. برای یافتن اولین زمان رسیدن به 100 متر، باید معادله حرکت را در بازه‌های مختلف زمانی بررسی کنیم.
با تحلیل نمودار و معادلات حرکت، اولین زمان رسیدن به 100 متر برابر است با:
پس گزینه 3 (12/50) صحیح است.
یادآوری ایمنی: در انجام آزمایش‌های فیزیکی، حتما به نکات ایمنی توجه کنید.
