Пусть масса вагона равна М. Система движется, как целое, поэтому ускорение первого и второго вагонов одинаковое, пусть оно равно а. Силу трения можно не учитывать, она одинакова для первого и второго вагонов. Пусть между локомотивом и первым вагоном сила натяжения равна Т₁, между первым и вторым вагонами Т₂. Тогда II з-н Ньютона в проекции на ось ОХ, направление которой совпадает с направлением движения запишется для первого вагона так: Ма = Т₁ - Т₂ А для второго так: Ма = Т₂ Решая эту простенькую систему получим, что Т₁ = 2Ма; Т₂ = Ма. Отсюда Т₁/Т₂ = 2.
Расстояние, которое пройдёт первый велосипедист ПОСЛЕ встречи со вторым равно v1×t1. Но именно это же расстояние ДО встречи проехал второй велосипедист. Обозначим это расстояние как S2 (расстояние, пройденное вторым велосипедистом до встречи с первым) и получим, что S2 = v1 × t1.
Рассуждая аналогичным образом, получим, что расстояние, пройденное первым велосипедистом ДО встречи со вторым, S1 в точности равно расстоянию, пройденному вторым велосипедистом ПОСЛЕ встречи с первым, т. е. S1 = v1 × t1.
Теперь, учитывая тот факт, что оба выехали одновременно и, следовательно, до момента встречи находились в пути одинаковое время, можно сделать вывод: отношение их скоростей равно отношению пройденных ими расстояний. В самом деле: пусть они находились в пути какое-то время t. Тогда S1 = v1 × t, а S2 = v2 × t. S2/S1 = (v2 × t) / (v1 × t) = v2/v1.
И теперь мы получаем такое соотношение: v2 / v1 = S2 / S1 = (v1 × t1) / (v2 × t2) Умножим обе части этого уравнения на отношение v2/v1 и получим: после сокращения дроби в правой части можно выразить отношение скоростей:
t1 = 54,5 мин t2 = 45 мин. t2/t1 = 54,5 / 45 = 1,21. Корень из 1,21 = 1,1
