Амплитуда вертикальных колебаний вагона будет наибольшей при резонансе. Резонанс возникает, когда частота внешнего воздействия (в данном случае, толчки от стыков рельсов) совпадает с собственной частотой колебаний системы (вагона).
1. Найдем частоту собственных колебаний вагона: \(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.6 \text{ с}} = \frac{5}{3} \approx 1.67 \text{ Гц}\).
2. Найдем длину волны колебаний, это длинна рельса: \(\lambda = 15 \text{ м}\)
3. Скорость распространения колебаний равна: \(v = f \lambda = 1.67 \frac{1}{c} * 15 \text{ м} = 25 \text{ м/с} \).
Ответ: Скорость поезда должна быть приблизительно равна 25 м/с или 90 км/ч для достижения наибольшей амплитуды колебаний вагона.