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.
Потенциальная энергия бруска на вершине
E=mgh= 1 кг*1 м*9,8 м/сек² = 9,8 Дж. Так как брусок остановился пройдя плоскость, то этой энергии в точности хватило для того, что бы совершить работу против сил трения. Иначе говоря, работа против сил трения тоже равна 9,8 Дж.
Ну а теперь, что бы поднять его на ту же высоту по тому же пути надо совершить ту же работу и поднять на вершину, сообщив ту же энергию. То есть надо совершить работу А= 9,8 Дж + 9,8 Дж = 19,6 Дж