Давайте решим задачу пошагово.
Дано:
- Начальная скорость \(v_0\): 0 км/ч (предполагается, что поезд стартует с места).
- Конечная скорость \(v\): 72 км/ч.
- Ускорение \(a\): 1 м/с².
Цель:
Найти время \(t\) в секундах, за которое поезд достигнет скорости 72 км/ч.
Шаг 1: Переведем конечную скорость из км/ч в м/с для удобства
1 км/ч = \(\frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}}\) = \(\frac{1}{3.6}\) м/с.
Тогда
\[ v = 72 \text{ км/ч} = 72 \times \frac{1}{3.6} \text{ м/с} \]
\[ v = 20 \text{ м/с} \]
Шаг 2: Используем формулу для равномерного ускорения
При движении с постоянным ускорением скорость связана с временем формулой:
\[ v = v_0 + a t \]
Где:
- \(v_0 = 0\) м/с,
- \(v = 20\) м/с,
- \(a = 1\) м/с²,
- \(t\) — ищем.
Подставляем значения:
\[ 20 = 0 + 1 \times t \]
\[ t = 20 \text{ сек} \]
Ответ:
Через 20 секунд после отправления от станции скорость поезда достигнет 72 км/ч, если ускорение равно 1 м/с².