От поезда движется со скоростью 20 км/ч, отцепляет последний вагон, который остановился через 10

Ответы на вопрос

Отвечает Мурадова София.

Задача состоит в том, чтобы определить расстояние между поездом и отцепленным вагоном через 10 секунд, при условии, что вагон после отцепления двигается с равнозамедленным движением.

Шаг 1: Определение скорости поезда

Из условия задачи известно, что поезд движется со скоростью 20 км/ч. Для удобства переведем эту скорость в метры в секунду:

v_{\text{поезд}} = 20 \, \text{км/ч} = \frac{20 \times 1000}{3600} = 5.56 \, \text{м/с}

Это означает, что в каждый момент времени поезд движется с постоянной скоростью 5.56 м/с.

Шаг 2: Движение вагона

Вагон после отцепления начинает двигаться с некоторой начальной скоростью и постепенно замедляется. Учитывая, что движение вагона равнозамедленное, его скорость можно описать уравнением движения с равномерным замедлением. Начальная скорость вагона в момент отцепления будет равна скорости поезда, то есть 5.56 м/с.

Поскольку через 10 секунд вагон останавливается, его конечная скорость равна нулю. Это означает, что его ускорение (или замедление) можно найти с помощью формулы для равнозамедленного движения:

v = v_0 + a t

где:

$v$ — конечная скорость (0 м/с, так как вагон останавливается),
$v_0$ — начальная скорость (5.56 м/с),
$a$ — ускорение,
$t$ — время (10 секунд).

Подставляем известные значения:

0 = 5.56 + a \times 10

Отсюда находим ускорение вагона:

a = \frac{-5.56}{10} = -0.556 \, \text{м/с}^2

Шаг 3: Определение расстояния, пройденного вагоном

Для определения расстояния, которое проехал вагон, используем формулу для пути при равнозамедленном движении:

s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2

Подставляем известные значения:

s = 5.56 \times 10 + \frac{1}{2} \times (-0.556) \times 10^2

Вычисляем:

s = 55.6 + \frac{1}{2} \times (-0.556) \times 100 = 55.6 - 27.8 = 27.8 \, \text{м}

Это означает, что за 10 секунд вагон проехал 27.8 метров.

Шаг 4: Определение расстояния между поездом и вагоном

Теперь, когда мы знаем, что вагон за 10 секунд проехал 27.8 метров, можем рассчитать, на какое расстояние удалится от поезда в тот момент времени. Поскольку поезд продолжает двигаться с постоянной скоростью 5.56 м/с, за 10 секунд он проедет:

s_{\text{поезд}} = 5.56 \times 10 = 55.6 \, \text{м}

Таким образом, расстояние между поездом и вагоном через 10 секунд будет равно разнице между расстоянием, которое прошел поезд, и расстоянием, которое прошел вагон:

\text{расстояние} = 55.6 - 27.8 = 27.8 \, \text{м}

Ответ:

Расстояние между поездом и вагоном через 10 секунд будет 27.8 метров.

Ответы на вопрос

Шаг 1: Определение скорости поезда

Шаг 2: Движение вагона

Шаг 3: Определение расстояния, пройденного вагоном

Шаг 4: Определение расстояния между поездом и вагоном

Ответ:

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика