Объяснение:
Дано:
s = 3 км = 3000 м
< v > = 54 км/ч = 15 м/с
t1 = 20 c
t2 = 10 c
----------------------------------------
v( max ) - ?
a1 - ?
s1 - ?
< v > = s/( t1 + t2 + t3 )
Где t2 - время движения поезда на втором участке
t1 + t2 + t3 = s/< v >
t3 = s/< v > - ( t2 + t3)
t3 = 3000/15 - ( 10 + 20 ) = 170 c
Также
s = s1 + s2 + s3
s = ( ( v0 + v( max ) )t1 )/2 + v( max )t2 + ( ( v( max ) + v )t1 )/2
Где v0 ; v - начальная и конечная скорость поезда на всем пути соответственно ( v0 = v = 0 м/с )
s = ( v( max )t1 )/2 + v( max )t2 + ( v( max )t1 )/2
2s = v( max )t1 + 2v( max )t2 + v( max )t1
2s = v( max )( t1 + 2t2 + t1 )
v( max ) = ( 2s )/( t1 + 2t2 + t1 )
v( max ) = ( 2 * 3000 )/( 20 + 2 * 170 + 10 ) ≈ 16,2 м/с
а1 = ( v( max ) - v0 )/t1
Т.к. v0 = 0 м/с
а1 = v( max )/t1
а1 = 16,2/20 ≈ 0,81 м/с²
s1 = v0t + ( a1t1² )/2
Т.к. v0 = 0 м/с
s1 = ( a1t1² )/2
s1 = ( 0,81 * 20² )/2 = 162 м
( Какой именно график надо чертить в условии не сказано ( скорее всего v(t) поэтому его я и начерчу ) )
Время падения 1-го тела t = √(2S/g) = √(160/10) = 4c - время полёта
V = Vo - gt
В высшей точке подъёма скорость 2-го тела равна 0, поэтому
Vo = gtв
высота подъёма 2-го тела
Н2 = So + Votв - 0.5gtв²
So = 40
Н2 = 40 + 0.5gtв²
С этой высоты начинается свободное падение 2-го тела, длящееся (4 - tв) секунды.
(4 - tв)= √(2Н2/g)
(4 - tв)= √(2(40 + 0.5gtв²)/g)
(4 - tв)² = (80 + 10tв²)/10
(4 - tв)² = 8 + tв²
16 - 8tв + tв² = 8 + tв²
8tв = 8
tв = 1с - время подъёма 2-го тела
Н2 = 40 + 0.5gtв² = 40 + 0,5·10·1 = 45м - максимальная высота подъёма 2-го тела
Vo = gtв = 10·1 = 10м/с - начальная скорость 2-го тела
S=700+400+400=1500м
Перемещение. Тут немного нужно поработать. Соединим точку в начале координат(0;0) и итоговую точку. А потом итоговую тянем к оси Оу. Снизу вышел прямоугольный треугольник, где переселение равно гипотенузе, катеты которого равны 400 и 300, как видно по рисунку. Находим перемещение по теореме Пифагора:
l=(под корнем)9000+160000=подкорнем250000=500 м.
Готово.