Краткая запись:
- Скорость пассажирского поезда (Vп): 60 км/ч
- Скорость товарного поезда (Vт): 40 км/ч
- Длина товарного поезда (Lт): 600 м
- Время (t): 45 с
- Найти: Длина пассажирского поезда (Lп) — ?
Краткое пояснение: Так как поезда движутся навстречу друг другу, их скорости складываются, образуя скорость сближения. Общее расстояние, которое преодолевают поезда за время их полного расхождения, равно сумме их длин.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переводим скорости поездов в метры в секунду (м/с).
\( V_{п} = 60 \text{ км/ч} = \frac{60 \cdot 1000}{3600} \text{ м/с} = \frac{600}{36} \text{ м/с} = \frac{100}{6} \text{ м/с} \)
\( V_{т} = 40 \text{ км/ч} = \frac{40 \cdot 1000}{3600} \text{ м/с} = \frac{400}{36} \text{ м/с} = \frac{100}{9} \text{ м/с} \) - Шаг 2: Находим скорость сближения поездов (Vсбл).
\( V_{сбл} = V_{п} + V_{т} = \frac{100}{6} + \frac{100}{9} = \frac{300 + 200}{18} = \frac{500}{18} = \frac{250}{9} \text{ м/с} \) - Шаг 3: Находим общее расстояние, которое прошли поезда за 45 секунд. Это расстояние равно сумме длин обоих поездов.
\( S = V_{сбл} \cdot t = \frac{250}{9} \text{ м/с} \cdot 45 \text{ с} = 250 \cdot 5 \text{ м} = 1250 \text{ м} \) - Шаг 4: Находим длину пассажирского поезда (Lп).
\( L_{п} = S - L_{т} = 1250 \text{ м} - 600 \text{ м} = 650 \text{ м} \)
Ответ: 650 м