Чтобы определить время торможения поезда, который начал торможение с ускорением 0,5 м/с² и прошёл до остановки 225 метров, необходимо воспользоваться кинематическими уравнениями.
В данном случае у нас есть:
- Ускорение ( a = -0.5 ) м/с² (ускорение отрицательное, так как это торможение),
- Пройденный путь ( s = 225 ) метров,
- Начальная скорость ( v_0 ), которую мы будем определять,
- Конечная скорость ( v = 0 ) м/с (так как поезд остановился).
Одно из уравнений кинематики, связывающее расстояние, начальную скорость, ускорение и время, выглядит следующим образом:
[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]
Поскольку поезд остановился, его конечная скорость ( v = 0 ). Мы можем использовать уравнение, связывающее конечную скорость, начальную скорость, ускорение и пройденное расстояние:
[ v^2 = v_0^2 + 2as ]
Подставляем известные значения:
[ 0 = v_0^2 + 2 \cdot (-0.5) \cdot 225 ]
[ 0 = v_0^2 - 225 ]
[ v_0^2 = 225 ]
[ v_0 = \sqrt{225} ]
[ v_0 = 15 \text{ м/с} ]
Теперь, зная начальную скорость ( v_0 ) и ускорение ( a ), можем найти время торможения ( t ) с помощью уравнения:
[ v = v_0 + at ]
Подставляем значения и решаем для ( t ):
[ 0 = 15 + (-0.5)t ]
[ -15 = -0.5t ]
[ t = \frac{15}{0.5} ]
[ t = 30 \text{ секунд} ]
Таким образом, время торможения поезда составляет 30 секунд.