Скорость вагона
- Найдем время, за которое вагон проходит 360 м после горки:
$$t = \frac{S}{V} = \frac{360 \text{ м}}{4 \text{ м/с}} = 90 \text{ с}$$
- Начальная скорость на горке (V0) находится из формулы средней скорости при равноускоренном движении:
$$S = \frac{(V_0 + V) \cdot t}{2}$$, где V - конечная скорость на горке.
- Выразим V0:
$$V_0 = \frac{2S}{t} - V$$
Здесь V - начальная скорость на втором участке (после горки), равная 4 м/с, S = 120 м, t = 10 с:
$$V_0 = \frac{2 \cdot 120 \text{ м}}{10 \text{ с}} - 4 \text{ м/с} = 24 \text{ м/с} - 4 \text{ м/с} = 20 \text{ м/с}$$
Ответ: Скорость вагона в начале движения - 20 м/с.