Первый вагон поезда прошёл мимо наблюдателя за 1,5 с. а второй - за 1с. длина вогона 12м. найти ускорение поезда.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Ускорение поезда составляет 3,2 \text{ м/с}^2. Шаг 1: Составление уравнения для первого вагона Пусть v0v sub 0 — скорость поезда в момент, когда начало первого вагона поравнялось с наблюдателем, а aa — искомое ускорение. Движение считается равноускоренным. Путь, пройденный первым вагоном (его длина L=12 мcap L equals 12 м), за время t1=1,5 сt sub 1 equals 1 comma 5 с описывается формулой: L=v0t1+at122cap L equals v sub 0 t sub 1 plus the fraction with numerator a t sub 1 squared and denominator 2 end-fraction Подставим известные значения: 12=1,5v0+a1,52212=1,5v0+1,125a12 equals 1 comma 5 v sub 0 plus the fraction with numerator a center dot 1 comma 5 squared and denominator 2 end-fraction implies 12 equals 1 comma 5 v sub 0 plus 1 comma 125 a Шаг 2: Составление уравнения для второго вагона Скорость поезда в момент, когда начало второго вагона (или конец первого) проходит мимо наблюдателя, обозначим как v1v sub 1. Она равна: v1=v0+at1v sub 1 equals v sub 0 plus a t sub 1Второй вагон длиной L=12 мcap L equals 12 м проходит мимо наблюдателя за время t2=1 сt sub 2 equals 1 с. Уравнение движения для него: L=v1t2+at222cap L equals v sub 1 t sub 2 plus the fraction with numerator a t sub 2 squared and denominator 2 end-fraction Подставим выражение для v1v sub 1: L=(v0+at1)t2+at222cap L equals open paren v sub 0 plus a t sub 1 close paren t sub 2 plus the fraction with numerator a t sub 2 squared and denominator 2 end-fraction Подставим числовые значения: 12=(v0+1,5a)1+a12212=v0+1,5a+0,5a12=v0+2a12 equals open paren v sub 0 plus 1 comma 5 a close paren center dot 1 plus the fraction with numerator a center dot 1 squared and denominator 2 end-fraction implies 12 equals v sub 0 plus 1 comma 5 a plus 0 comma 5 a implies 12 equals v sub 0 plus 2 a Шаг 3: Решение системы уравнений Выразим v0v sub 0 из второго уравнения: v0=122av sub 0 equals 12 minus 2 aПодставим это выражение в первое уравнение: 12=1,5(122a)+1,125a12 equals 1 comma 5 open paren 12 minus 2 a close paren plus 1 comma 125 a 12=183a+1,125a12 equals 18 minus 3 a plus 1 comma 125 aПеренесем слагаемые с aa в одну сторону, а числа в другую: 1,875a=61 comma 875 a equals 6 a=61,875=3,2 м/с2a equals the fraction with numerator 6 and denominator 1 comma 875 end-fraction equals 3 comma 2 м/с squared Ответ: 3,2 \text{ м/с}^2 Сообщите, если вам нужно рассчитать начальную скорость поезда или время прохождения третьего вагона.

Форма ответа

Ваш аватар