Для решения этой задачи необходимо использовать основные физические формулы, связанные с движением.
Сначала переведем скорость из километров в час в метры в секунду. \[ 54 \text{ км/ч} = \frac{54 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 15 \text{ м/с} \]
Теперь определим, какое расстояние требуется, чтобы остановить автобус с данной скоростью и ускорением. Мы знаем, что остановка – это замедление, поэтому будет использоваться отрицательное значение ускорения. Ускорение не должно превышать \( 1 \text{ м/с}^2 \).
Используем формулу: \[ v^2 = v_0^2 + 2aS \] Где:
- \( v \) – конечная скорость (0 м/с, так как автобус останавливается),
- \( v_0 \) – начальная скорость (15 м/с),
- \( a \) – ускорение (в данном случае это будет -1 м/с²),
- \( S \) – расстояние, которое необходимо проехать для остановки.
Подставим известные значения в формулу: \[ 0 = (15)^2 + 2 \times (-1) \times S \] \[ 0 = 225 - 2S \] \[ 2S = 225 \] \[ S = \frac{225}{2} = 112.5 \text{ м} \]
Таким образом, водитель должен начать тормозить, находясь на расстоянии 112.5 метров от остановки. Это обеспечит плавное и комфортное торможение для пассажиров с максимальным ускорением 1 м/с².