Чтобы найти время торможения (t), нам нужно воспользоваться формулой, объединяющей скорость, тормозной путь и время. Мы можем использовать следующую формулу:
\[ S = V \cdot t + \frac{a \cdot t^2}{2} \]
где:
- \( S \) — тормозной путь (625 м),
- \( V \) — начальная скорость (90 км/ч),
- \( a \) — ускорение (в этом случае, оно отрицательное, так как это торможение),
- \( t \) — время.
Сначала нужно преобразовать скорость из км/ч в м/с:
\[ 90 \text{ км/ч} = \frac{90 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 25 \text{ м/с}. \]
Теперь у нас есть \( S = 625 \text{ м} \) и \( V = 25 \text{ м/с} \). Мы можем выразить ускорение через скорость и тормозной путь, используя формулу:
\[ V^2 = 2aS. \]
Подставляя известные значения, получаем:
\[ 25^2 = 2a \cdot 625. \]
Это уравнение можно решить относительно \( a \):
\[ 625 = 1250a \]
Отсюда:
\[ a = \frac{625}{1250} = 0.5 \text{ м/с}^2. \]
Поскольку это ускорение торможения, оно будет отрицательным:
\[ a = -0.5 \text{ м/с}^2. \]
Теперь мы можем найти время торможения. Для этого используем формулу:
\[ V = a \cdot t + V_0, \]
где \( V_0 = 25 \text{ м/с} \) и \( V = 0 \text{ м/с} \) (в конце торможения). Подставляем значения и решаем относительно \( t \):
\[ 0 = -0.5 \cdot t + 25. \]
Переносим -0.5t:
\[ 0.5t = 25 \]
Отсюда:
\[ t = \frac{25}{0.5} = 50 \text{ с}. \]
Таким образом, время торможения поезда составляет 50 секунд.
