Давайте подробно разберем задачу.
Дано:
- Скорость поезда относительно рельсов: \( v_{поезда} = 20 \text{ м/с} \)
- Скорость пассажира относительно поезда: \( v_{относит.} = 1 \text{ м/с} \)
- Направление движения пассажира относительно поезда: противоположное движению поезда
Задача: найти скорость пассажира относительно рельсов \( v_{пассажира} \).
Шаг 1: Определение направлений
Обозначим:
- Направление движения поезда как положительное направление: \( вправо \).
- Тогда скорость поезда относительно рельсов: \( +20 \text{ м/с} \).
- Пассажир относительно поезда движется противоположно движению поезда, то есть влево, с скоростью \( 1 \text{ м/с} \) относительно поезда, следовательно:
\[ v_{относит.} = -1 \text{ м/с} \]
Шаг 2: Используем формулу для нахождения скорости пассажира относительно рельсов
Суммарная скорость пассажира относительно рельсов определяется как сумма скорости поезда относительно рельсов и скорости пассажира относительно поезда:
\[ v_{пассажира} = v_{поезда} + v_{относит.} \]
Подставим значения:
\[ v_{пассажира} = 20 \text{ м/с} + (-1 \text{ м/с}) = 20 \text{ м/с} - 1 \text{ м/с} = 19 \text{ м/с} \]
Ответ:
\[ \boxed{19 \text{ м/с}} \]
Пассажир движется относительно рельсов с скоростью 19 м/с в том же направлении, что и поезд.