
Ищем скорость v, известны t = 5 мин = 300 с, t1 = 1 мин = 60 с, vср = 50 км/ч = 13,89 м/с.
Теперь рассмотрим рисунок:
...
В начале пути поезд разгоняется и скорость растёт, потом поезд движется равномерно, затем идёт торможение и скорость падает до нуля.
При этом пройденный путь, расстояние между станциями, будет равно площади полученной трапеции (полусумма оснований на высоту) S = v*(t + (t-t1))/2 = vср*t
отсюда v = 2vcр*t/(2t - t1) = (2*13,89 м/c * 300 с)/(2*300 с - 60 с) = 15,43 м/с (если округлить).
Радиус моста 80 м
Объяснение:
v = 72 км/ч = 20 м/с
g = 10 м/с² - ускорение свободного падения
P = 0.5 mg (m - масса автомобиля)
R - ?
В верхней точке моста на автомобиль действует со стороны моста сила N = P = 0,5 mg, направленная вверх, и сила тяжести mg, направленная вниз. При этом автомобиль имеет центростремительное ускорение а = v²/R, также направленное вниз, к центру кривизны моста.
Согласно 2-му закону Ньютона
ma = mg - N
или
mv²/R = mg - 0.5 mg
v²/R = 0.5g
Откуда
R = 2v²/g = 2 · 20² : 10 = 80 (м)