Чтобы определить перемещение поезда за 20 секунд, нам нужно использовать формулы кинематики. Торможение поезда происходило с постоянным ускорением, поэтому можно использовать следующую формулу:
\[ S = V_0 \cdot t + \frac{a \cdot t^2}{2} \]
где:
- \( S \) — перемещение,
- \( V_0 \) — начальная скорость (15 м/с),
- \( t \) — время (20 с),
- \( a \) — ускорение.
Сначала найдем ускорение. Мы знаем, что поезд остановился, то есть его конечная скорость \( V = 0 \) м/с. Мы можем использовать следующую формулу для расчета ускорения:
\[ V = V_0 + a \cdot t \]
Подставим известные значения:
\[ 0 = 15 + a \cdot 20 \]
Решим уравнение для \( a \):
\[ a \cdot 20 = -15 \] \[ a = \frac{-15}{20} = -0.75 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь подставим значения в формулу для перемещения:
\[ S = 15 \cdot 20 + \frac{-0.75 \cdot (20^2)}{2} \]
Считаем:
- \( 15 \cdot 20 = 300 \) м
- \( \frac{-0.75 \cdot 400}{2} = -150 \) м
Теперь подставим найденные значения в формулу:
\[ S = 300 - 150 = 150 \, \text{м} \]
Таким образом, перемещение поезда за 20 секунд составляет 150 метров.
