Какова скорость электрички (v) и скорость пассажира (u) относительно электрички, когда электричка длиной l=140 м входит

Какова скорость электрички (v) и скорость пассажира (u) относительно электрички, когда электричка длиной l=140 м входит в тоннель протяженностью L=1400 м, и пассажир начинает движение из начала головного вагона электрички к её хвостовому концу? Учтите, что время нахождения электрички в тоннеле составляет t=84 с, что равно времени движения пассажира вдоль всего состава. Пожалуйста, предоставьте результаты в км/ч.
Тема: Скорость электрички и скорость пассажира относительно электрички в тоннеле

Объяснение: Для решения данной задачи, мы должны использовать понятие относительной скорости.

Пусть v — скорость электрички относительно Земли, u — скорость пассажира относительно Земли. Также известно, что длина электрички l = 140 м, протяженность тоннеля L = 1400 м и время нахождения электрички в тоннеле t = 84 с, равное времени движения пассажира по длине электрички.

Во время движения электрички в тоннеле, пассажир также перемещается относительно электрички. Мы можем использовать формулу относительной скорости: v = u — v’ (где v’ — скорость электрички относительно Земли).

Выразим v’ из известных данных: L = v’ * t. Подставим значения: 1400 = v’ * 84. Решив это уравнение, найдем v’:

v’ = 1400 / 84 = 16.67 м/с.

Теперь, используя полученное значение v’, мы можем выразить скорость электрички v и скорость пассажира u относительно Земли:

v = u — v’,

где v = скорость электрички относительно Земли, u = скорость пассажира относительно Земли.

Преобразуем данное уравнение, чтобы найти значения v и u:

v = u — 16.67.

Исходя из этого уравнения, скорость электрички v будет на 16.67 м/с меньше скорости пассажира u.

Пример использования:
Если скорость пассажира u = 20 м/с, то скорость электрички v будет равна 20 — 16.67 = 3.33 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять данную задачу, полезно представить себе ситуацию, где электричка движется в тоннеле, а пассажир перемещается от головного вагона к хвостовому концу. Разбейте задачу на несколько этапов и используйте формулы относительной скорости для каждого этапа.

Упражнение: При условии, что время нахождения электрички в тоннеле составляет t = 60 с, а протяженность тоннеля L = 2000 м, найдите скорость электрички и скорость пассажира относительно электрички. Ответ предоставьте в км/ч.

Твой друг не знает ответ? Расскажи!