Для решения этой задачи давайте сначала определим расстояние, на которое автобус успеет уехать за 5 минут.
Переведем скорость автобуса в метры в секунду:
54 км/ч = \( \frac{54 \times 1000}{3600} \) м/с = 15 м/с.Вычислим расстояние, которое проедет автобус за 5 минут (300 секунд):
Расстояние = Скорость × Время
Расстояние автобуса = 15 м/с × 300 с = 4500 м.Определим скорость легкового автомобиля:
72 км/ч = \( \frac{72 \times 1000}{3600} \) м/с = 20 м/с.Теперь найдем, как долго легковой автомобиль будет догонять автобус.
Пусть \( t \) – это время в секундах, которое легковой автомобиль будет двигаться после выхода с заправочной станции до момента, когда он догонит автобус. Тогда за это время:- Автобус проедет: \( 4500 + 15t \) метров, включая расстояние, уже проеденное при старте.
- Легковой автомобиль проедет: \( 20t \) метров.
Составим уравнение для равенства расстояний:
\( 4500 + 15t = 20t \).Решим уравнение для \( t \):
\( 4500 = 20t - 15t \)
\( 4500 = 5t \)
\( t = \frac{4500}{5} = 900 \) секунд.Теперь переведем время в минуты:
\( 900 \) секунд = \( \frac{900}{60} = 15 \) минут.Наконец, найдем расстояние, на котором произойдет встреча:
За 15 минут легковой автомобиль проедет:
\( 20 \, \text{м/с} \times 900 \, \text{с} = 18000 \) метров.
Это равно 18 км.
Ответ: Легковой автомобиль догонит автобус через 15 минут на расстоянии 18 км от заправочной станции.