Вантаж якої маси можно підняти на висоту 10 м за рахунок енергії, що виділиться під час охолодження залізного котла масою 5 кг, у якому міститься 10 кг води, від 100 до 10°C? Втратами енергії знехтувати.

За предпоследнюю секунду своего тормозного пути поезд проходит 2,25м.
Запишем это в формуле:
S₁=V₁t+at²/2, где V₁-начальная скорость поезда для промежутка 2,25м, t-это предпоследняя секунда движения.
Теперь запишем формулу для ускорения:
a=(V₂-V₁)/t₁, где V₂-конечная скорость поезда (=0), t₁-время, за которое изменяется скорость с V₁ до нуля (=2с.)
Подставим ускорение в формулу пути:
S₁=V₁t+(-V₁)t²/(t₁×2)
2,25=V₁t-V₁/4
3V₁=9/:3
V₁=3м/с
Подставим найденную скорость в формулу ускорения:
a=-3/2=-1,5м/с²
Теперь запишем еще одну формулу для нахождения пути:
S=(V₂²-V₀²)/2a=-V₀²/2a, где S - весь тормозной путь поезда, а V₀-начальная скорость поезда.
V₀=√(S×2a)
V₀=√(75×3)=15м/с=54км/ч.
ответ: 54км/ч.

Известно, что скорость автомобиля изменяется так: v(t) = v0 + a*t. Так как автомобиль тормозит, его скорость уменьшается, то есть ускорение отрицательно. Тогда формула становится такой: v(t) = v0 - a*t, где a - модуль ускорения. Теперь смотрим, в какой момент времени автомобиль остановится. Пусть он начал тормозить в момент времени t = 0, тогда он остановится в момент времени, являющийся решением уравнения v0 - a*t = 0. То есть t = v0/a. Путь, пройденный за промежуток t∈[0;v0/a], есть ничто иное, как определенный интеграл от функции скорости по времени на этом промежутке. То есть ∫(v0 - at)dt от 0 до v0/a. Считаем неопределенный сначала: v0*t - a*t^2/2 + C. Определенный же равен: (v0*(v0/a) - a*(v0/a)^2) - (v0*0 - a*0^2/2) = v0^2 / (2a). Подставляем значения v0 = 20 м/с и a=2 м/с^2 и считаем: s = 20^2 / (2*2) м = 100 м.