Для того чтобы определить время, за которое поезд метрополитена достигает скорости 72 км/ч при ускорении 1 м/с², нужно воспользоваться основным уравнением кинематики для равномерно ускоренного движения:
[ v = u + at ]
где:
- ( v ) — конечная скорость,
- ( u ) — начальная скорость,
- ( a ) — ускорение,
- ( t ) — время.
По условию задачи:
- Конечная скорость ( v = 72 ) км/ч,
- Начальная скорость ( u = 0 ) (поезд стартует с покоя),
- Ускорение ( a = 1 ) м/с².
Сначала переведем конечную скорость из км/ч в м/с:
1 км/ч = (\frac{1000}{3600}) м/с = (\frac{5}{18}) м/с.
Следовательно, 72 км/ч:
[ 72 \, \text{км/ч} = 72 \times \frac{5}{18} \, \text{м/с} = 20 \, \text{м/с} ]
Теперь подставим все известные значения в уравнение:
[ 20 \, \text{м/с} = 0 + 1 \, \text{м/с}^2 \times t ]
Решим это уравнение для ( t ):
[ t = \frac{20 \, \text{м/с}}{1 \, \text{м/с}^2} ]
[ t = 20 \, \text{с} ]
Таким образом, поезд метрополитена достигнет скорости 72 км/ч через 20 секунд после отправления от станции при заданном ускорении.