Для решения этой задачи начнём с понимания условий: мотоциклист движется со скоростью 90 км/ч и обгоняет поезд длиной 150 метров за 10 секунд. Нам нужно найти скорость поезда.
Переведем скорость мотоциклиста: Скорость мотоциклиста 90 км/ч. Чтобы работать с более удобными единицами, преобразуем её в метры в секунду: \[ 90 \text{ км/ч} = \frac{90 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 25 \text{ м/с}. \]
Определим расстояние, на которое мотоциклист обгоняет поезд: Когда мотоциклист обгоняет поезд, он проходит длину поезда плюс дополнительное расстояние, необходимое для полного обгона. Длина поезда составляет 150 м, и за 10 секунд он движется с постоянной скоростью 25 м/с. \[ \text{Расстояние, пройденное мотоциклистом за 10 секунд} = 25 \text{ м/с} \times 10 \text{ с} = 250 \text{ м}. \]
Теперь определим расстояние, на которое мотоциклист обгоняет поезд: Раз мотоциклист проезжает 250 м за 10 секунд, а длина поезда — 150 м, это означает, что мотоциклист прошел 250 м - 150 м = 100 м относительно поезда.
Определим скорость поезда: Предположим, что скорость поезда равна \(v_p\) м/с. За 10 секунд поезд проходит расстояние \(v_p \times 10\) м.
Обратите внимание, что за это время мотоциклист проехал на 100 метров больше, чем длина поезда. Составим уравнение: \[ 250 = 10v_p + 150, \] где 10v_p — расстояние, пройденное поездом за 10 секунд.
Упрощая уравнение, получаем: \[ 100 = 10v_p, \] откуда: \[ v_p = \frac{100}{10} = 10 \text{ м/с}. \]
Переведем скорость поезда в км/ч: \[ v_p = 10 \text{ м/с} = \frac{10 \times 3600}{1000} = 36 \text{ км/ч}. \]
Таким образом, скорость поезда составляет 36 км/ч.