Для решения задачи нам нужно определить два параметра: ускорение поезда и его тормозной путь.
Определение ускорения
Формула, которая связывает начальную скорость, конечную скорость, ускорение и время, выглядит так:
[ v = u + at ]
где:
- ( v ) — конечная скорость (0 м/с, так как поезд остановился),
- ( u ) — начальная скорость (15 м/с),
- ( a ) — ускорение,
- ( t ) — время торможения (30 с).
Подставим известные значения в уравнение:
[ 0 = 15 + a \times 30 ]
Решим уравнение для ( a ):
[ a = \frac{0 - 15}{30} = -0.5 \, \text{м/с}^2 ]
Отрицательное значение ускорения указывает на то, что это замедление или торможение.
Определение тормозного пути
Для определения тормозного пути можно использовать следующую формулу, которая связывает начальную скорость, конечную скорость, ускорение и пройденный путь:
[ v^2 = u^2 + 2as ]
где:
Подставим известные значения в уравнение:
[ 0 = 15^2 + 2 \times (-0.5) \times s ]
[ 0 = 225 - s ]
Решим уравнение для ( s ):
[ 225 = s ]
Таким образом, тормозной путь составляет 225 метров.
Ответ
Ускорение поезда: ( -0.5 \, \text{м/с}^2 ) (торможение).
Тормозной путь: 225 метров.