Для решения этого вопроса нам нужно использовать кинематические уравнения, которые описывают движение с постоянным ускорением. В данном случае, у нас есть ускорение (a) и финальная скорость (v), и мы хотим найти расстояние (s), на котором трамвай достигнет этой скорости. Начальная скорость (u) трамвая равна нулю, так как он начинает движение от остановки.
Основное уравнение, которое нам понадобится, выглядит следующим образом:
[ v^2 = u^2 + 2as ]
где:
- ( v ) — конечная скорость,
- ( u ) — начальная скорость,
- ( a ) — ускорение,
- ( s ) — пройденное расстояние.
Подставим известные значения в это уравнение:
- ( u = 0 ) м/с (начальная скорость),
- ( v = 15 ) м/с (конечная скорость),
- ( a = 0.3 ) м/с² (ускорение).
Теперь подставим эти значения в уравнение:
[ (15 \, \text{м/с})^2 = (0 \, \text{м/с})^2 + 2 \cdot 0.3 \, \text{м/с}^2 \cdot s ]
Упростим это уравнение:
[ 225 \, \text{м}^2/\text{с}^2 = 0 + 0.6 \, \text{м/с}^2 \cdot s ]
[ 225 \, \text{м}^2/\text{с}^2 = 0.6 \, \text{м/с}^2 \cdot s ]
Для нахождения ( s ) разделим обе стороны уравнения на 0.6 м/с²:
[ s = \frac{225 \, \text{м}^2/\text{с}^2}{0.6 \, \text{м/с}^2} ]
[ s = 375 \, \text{м} ]
Таким образом, трамваю потребуется проехать расстояние в 375 метров, чтобы его скорость достигла 15 м/с при постоянном ускорении 0.3 м/с².