м, длину поезда l, скорость нашего поезда
м/с, скорость второго поезда
, время проезда через туннель
сек, а скорость проезда мимо поезда
сек. Тогда
, оттуда
м. Теперь второй случай, поезд мимо поезда
,
м/с. Второй поезд ехал со скорость 10 метров в секунду.
Система во всех случаях замкнутая, внешние силы не воздействует( допустим, сопротивление ветра какое-нибудь), значит можно применить закон сохранения полной мех. энергии, да и тем более сила трения не учитывается. у основания горки санки покоились и находились на какой-то высоте относительно земли(высота горки), значит они обладали потенциальной энергией, потом, когда начали скатываться, потенциальная энергия начала переходить в кинетическую так как они спускались все ниже, высота уменьшалась, а потенциальная энергия e=mhH зависит от высоты H, зато кинетическая энергия увеличивается за счет увеличения скорости e=mu^2/2. У оснвоания горки высота равна нулю, значит пот. энергии нет, значит вся энергия перешла в кинетическую. т.к. энергия, что на высоте горки, что у ее оснвоания, суммарно одна, то можно написать уравнение mlH=mu^2/2, отсюда h=u^2/2g= 25/20=1.25, во 2 задаче находишь скорость u=sqrt(2gh)=sqrt(40)=2*sqrt(10)