36

Состав начал равноускоренно двигаться в тот момент, когда ученик, движущийся…

10 декабря 2023

Состав начал равноускоренно двигаться в тот момент, когда ученик, движущийся равномерно со скоростью 2 м/с, пробежал мимо паровоза. Какова будетскорость поезда, когда он догонит мальчика?

категория: физика

50

Пусть скорость мальчика v. Скорость поезда в момент, когда он догонит мальчика, — V. Обозначим ускорение поезда через а. Время, через которое поезд догонит мальчика, обозначим через t. Тогда скорость поезда в момент, когда он догонит мальчика, будет равна V=a*t (пока просто запомним это!) Путь, который пройдет поезд, равен a*t^2/2. Путь, который пробежит мальчик, равен v*t. Эти пути равны. Приравниваем: a*t^2/2=v*t Отсюда (умножаем обе части уравнения на 1/t, это можно сделать поскольку t не равно 0, это надо обязательно указать! Поезд догонит мальчика не МГНОВЕННО, а через некоторый промежуток времени, отличный от 0, иначе ускорение поезда было бы БЕСКОНЕЧНЫМ!): a*t/2=v a*t=2*v Но ведь а*t=V — вспоминаем то, что запомнили — это же скорость поезда в тот момент, когда он догонит мальчика! Значит, V=2*v=2*2=4 м/c Обратите внимание на то, что скорость поезда в тот момент, когда он догонит мальчика, НЕ ЗАВИСИТ ни от УСКОРЕНИЯ поезда, ни от времени «догоняния»! Скорость поезда в тот момент, когда он догонит мальчика, в любом случае, будет он догонять мальчика долю секунды или два часа, будет просто в ДВА РАЗА выше скорости мальчика!

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...