Чтобы определить скорость товарного поезда относительно пассажирского, необходимо использовать понятие относительной скорости.
Сначала переведем скорость пассажирского поезда из километров в час в метры в секунду, так как скорость товарного поезда дана в метрах в секунду.
Пассажирский поезд движется со скоростью 54 км/ч. Для перевода в м/с используется формула: \[ V_{\text{пасс}} = 54 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}} = \frac{54000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} = 15 \, \text{м/с} \]
Теперь у нас есть скорости обоих поездов:
- Пассажирский поезд: \( V_{\text{пасс}} = 15 \, \text{м/с} \)
- Товарный поезд: \( V_{\text{тов}} = 10 \, \text{м/с} \)
Тепер рассчитываем относительную скорость товарного поезда относительно пассажирского. Поскольку оба поезда движутся навстречу друг другу, их скорости складываются: \[ V_{\text{отн}} = V_{\text{пасс}} + V_{\text{тов}} = 15 \, \text{м/с} + 10 \, \text{м/с} = 25 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость товарного поезда относительно пассажирского составляет 25 м/с.