1) В системе отсчета, связанной с вагоном - предмет будет двигаться вертикально вниз с ускорением g.
2) В системе отсчета, связанной с полотном дороги тело будет двигаться по правилам тела, брошенного горизонтально (по дуге параболы: Дано: V = 36 км/ч = 10 м/с t = 2 с H = 4,9 м g = 9,8 м/с²
L - ?
1) Найдем время падения из формулы: H = g*t₁²/2 t₁ = √ (2*H/g) = √ (2*4,9/9,8) = 1 с Итак, тело падало 1 секунду, тогда дальность полета: L₁ = V*t₁ = 10*1=10 м
Но поезд двигался, и за оставшуюся секунду еще 10 м
В системе отсчета, связанной с вагоном - предмет будет двигаться вертикально вниз с ускорением g.
2)
В системе отсчета, связанной с полотном дороги тело будет двигаться по правилам тела, брошенного горизонтально (по дуге параболы:
Дано:
V = 36 км/ч = 10 м/с
t = 2 с
H = 4,9 м
g = 9,8 м/с²
L - ?
1)
Найдем время падения из формулы:
H = g*t₁²/2
t₁ = √ (2*H/g) = √ (2*4,9/9,8) = 1 с
Итак, тело падало 1 секунду, тогда дальность полета:
L₁ = V*t₁ = 10*1=10 м
Но поезд двигался, и за оставшуюся секунду еще 10 м
L = 10+10 = 20 м
Пусть:
S - длина всего пути.
Тогда длины участков:
S₁ = S / 2;
S₂ = S / 2.
2)
Пусть X = V₂ - скорость на втором участке
тогда
V₁ = 3*X
3)
Время движения на первом участке:
t₁ = S₁ / V₁ = S / (2*V₁) = S / (6*X)
Время движения на втором участке:
t₂ = S₂ / V₂ = S / (2*V₂) = S / (2*X)
4)
Общее время движения:
t = t₁+t₂ = S / (6*X) + S / (2*X) = (S/X)* (1/6+1/2) = (S/X)*(2/3) = 2*S/(3*X)
5)
Средняя скорость:
Vcp = S / t = S*3*X / (2*S) = 3*X/2
Но средняя скорость нам известна:
Vcp = 10 км/ч
тогда:
10 = 3*X/2
3*X = 20
V₂ = X = 20/3 ≈ 6,7 км/ч