Задача в системе СИ: Два поезда идут по двум параллельным путям со скоростью 10 м/с и 15 м/с. Длины поездов 120 м и 150 м соответственно. Определите время, в течении которого второй поезд обгоняет первый. С каким телом вы связали систему отсчета. С каким еще телом можно ее связать.

V1 = 10 м/с.

V2 = 15 м/с.

L1 = 120 м.

L2 = 150 м.

t - ?

Так как поезда движутся в одном направлении, то скорость второго поезда относительно первого V21 будет разностью: V21 = V2 - V1, где V2, V1 - скорость второго и первого поезда относительно поверхности земли, то есть относительно неподвижной системы отсчёта.

Так как обгон начинается тогда, когда голова второго поезда на одном уровне с хвостом первого поезда, а заканчивается, когда хвост второго на одном уровне с головой первого. Для обгона второй поезд должен пройти расстояние L, равное сумме длины первого L1 и второго поезда L2: L = L1 + L2.

Время обгона t будет отношением: t = L / V21 = (L1 + L2) / (V2 - V1).

t = (120 м + 150 м) / (15 м/с - 10 м/с) = 54 с.

Ответ: второй поезд обгоняет первый за время t = 54 с.