Для решения данной задачи можно воспользоваться формулами кинематики. Известно, что поезд прошел расстояние \(s = 500\) м и достиг скорости \(v = 72\) км/ч. Сначала преобразуем скорость в метры в секунду:
\[ v = 72 \, \text{км/ч} = \frac{72 \times 1000}{3600} = 20 \, \text{м/с}. \]
По формуле равноускоренного движения можно воспользоваться следующими уравнениями:
- \(v = a \cdot t,\) где \(a\) — ускорение, \(t\) — время.
- \(s = \frac{v^2 - v_0^2}{2a},\) где \(s\) — пройденное расстояние, \(v_0\) — начальная скорость (в данном случае 0, так как поезд тронулся с места).
Подставим известные значения в формулу для пути:
\[ 500 = \frac{20^2 - 0^2}{2a}. \]
Это упростится до:
\[ 500 = \frac{400}{2a}, \] \[ 500 = \frac{400}{2a} \Rightarrow 500 \cdot 2a = 400 \Rightarrow 1000a = 400 \Rightarrow a = \frac{400}{1000} = 0.4 \, \text{м/с}^2. \]
Теперь, зная ускорение \(a = 0.4 \, \text{м/с}^2\), можно найти время разгона \(t\) с помощью первой формулы:
\[ v = a \cdot t \Rightarrow 20 = 0.4 \cdot t. \]
Решим это уравнение:
\[ t = \frac{20}{0.4} = 50 \, \text{с.} \]
Таким образом, ускорение поезда составляет \(0.4 \, \text{м/с}^2\), а время разгона — \(50\) секунд.