Чтобы рассчитать ускорение поезда, нам нужно использовать формулу для равномерного замедления (торможения):
[ a = \frac{v_f - v_i}{t} ]
где:
- ( a ) — ускорение (в данном случае это будет отрицательное ускорение, то есть замедление),
- ( v_f ) — конечная скорость (после торможения, которая равна 0, так как поезд останавливается),
- ( v_i ) — начальная скорость,
- ( t ) — время, за которое поезд останавливается.
Первый шаг — перевести начальную скорость в метры в секунду (м/с), так как стандартные единицы в физике — это метры и секунды. Скорость 18 км/ч можно перевести в м/с следующим образом:
[ v_i = 18 \, \text{км/ч} = \frac{18 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} = 5 \, \text{м/с} ]
Теперь подставим все известные значения в формулу:
- ( v_f = 0 \, \text{м/с} ) (конечная скорость),
- ( v_i = 5 \, \text{м/с} ) (начальная скорость),
- ( t = 10 \, \text{с} ) (время торможения).
Подставляем в формулу:
[ a = \frac{0 - 5}{10} = \frac{-5}{10} = -0.5 \, \text{м/с}^2 ]
Таким образом, ускорение (замедление) поезда составляет (-0.5 \, \text{м/с}^2). Знак минус указывает на то, что это замедление.