Ответ:

Решение:

Дано:

  • Начальная скорость \( v_0 = 4.5 \) км/ч
  • Время \( t = 3 \) с
  • Конечная скорость \( v = 0 \) м/с (вагон остановился)

Найти:

  • Ускорение \( a \) — ? м/с²
  • Тормозной путь \( S \) — ? м

Переведём начальную скорость в м/с:

\[ 4.5 \text{ км/ч} = 4.5 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 4.5 \cdot \frac{10}{36} \text{ м/с} = \frac{45}{360} \text{ м/с} = \frac{1}{8} \text{ м/с} = 0.125 \text{ м/с} \]

1. Найдём ускорение:

Используем формулу скорости при равноускоренном движении: \( v = v_0 + at \)

Выразим ускорение: \( a = \frac{v - v_0}{t} \)

Подставим значения:

\[ a = \frac{0 \text{ м/с} - 0.125 \text{ м/с}}{3 \text{ с}} = \frac{-0.125}{3} \text{ м/с}^2 \approx -0.04166... \text{ м/с}^2 \]

Округлим до сотых: \( a \approx -0.04 \text{ м/с}^2 \)

2. Найдём тормозной путь:

Используем формулу пути при равноускоренном движении: \( S = v_0t + \frac{at^2}{2} \)

Подставим значения:

\[ S = (0.125 \text{ м/с} \cdot 3 \text{ с}) + \frac{(-0.04166... \text{ м/с}^2) \cdot (3 \text{ с})^2}{2} \]

\[ S = 0.375 \text{ м} + \frac{-0.04166... \cdot 9}{2} \text{ м} \]

\[ S = 0.375 \text{ м} + \frac{-0.375}{2} \text{ м} \]

\[ S = 0.375 \text{ м} - 0.1875 \text{ м} = 0.1875 \text{ м} \]

Округлим до сотых: \( S \approx 0.19 \text{ м} \)

Ответ: Ускорение вагона примерно -0.04 м/с², тормозной путь примерно 0.19 м.