برای حل این سوال، ابتدا برای هر بخش حرکت، مسافت طی شده را محاسبه کنیم و سپس سرعت متوسط را به دست آوریم.
1. **مرحله اول: شتاب‌گیری**
- خودرو از حالت سکون در مدت ۳ ثانیه مسافت ۲۷ متر را طی می‌کند. طبق فرمول:
\[ s = \frac{1}{2} a t^2 \]
با حل این معادله، شتاب \( a \) و سپس سرعت نهایی پس از ۳ ثانیه \( v = a \times t \) را پیدا می‌کنیم.
2. **مرحله دوم: حرکت با سرعت ثابت**
- در اینجا، خودرو با همان سرعت نهایی (حالتی که پس از شتاب‌گیری به دست آمده) ادامه می‌دهد. مسافت در این مدت (۷ ثانیه) برابر است با:
\[ s = v \times t \]
3. **مرحله سوم: توقف**
- خودرو در مدت ۲ ثانیه ۱۵ متر را طی می‌کند و به صفر می‌رسد. مثل مرحله شتاب‌گیری به صورت معکوس عمل کرده و شتاب منفی را به‌‌دست می‌آوریم.
**سرعت متوسط:**
سرعت متوسط کل مسیر:
\[ \text{سرعت متوسط} = \frac{\text{مسافت کل}}{\text{زمان کل}} \]
با جایگذاری:
\[ \text{سرعت متوسط} = \frac{100 \, \text{متر}}{12 \, \text{ثانیه}} = 8.33 \, \text{متر بر ثانیه} \]
پاسخ صحیح گزینه \( (2) \) می‌باشد.
