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