Решение

Городская олимпиада (3-й этап) 2011 9 класс № 2
  1. Если Федя измеряет расстояние в столбах, а время в шагах, то единицей измерения скорости является [столбов/шаг], а ускорения — [столбов/шаг]. Движение поезда при разгоне — равноускоренное, следовательно, пройденный путь равен:

    причем расстояние измеряется в столбах а время в шагах. Для более точного определения ускорения необходимо построить график зависимости от . Для этого добавим в таблицу, составленную Федей, третью колонку в которую занесем время движения (в шагах) поезда.
Номер столба, S Количество шагов Время движения
1 19 19 361
2 8 27 729
3 6 33 1089
4 5 38 1444
5 4 42 1764
6 4 46 2116
7 4 50 2500
8 3 53 2809

График зависимости от представлен на рисунке.
Наклон графика равен , ускорение при разгоне равно:
столбовшаг
Поезд разгонялся на расстоянии равном 45 столбам. Скорость определим по формуле:
столбашаг
3. Т. к. поезд тормозит на расстоянии в 1,5 раза меньшем чем разгоняется (30 против 45), то его ускорение при торможении в 1,5 раза больше:
столбовшаг

  1. Время разгона равно: шага, время торможения шага, а время движения с постоянной скоростью столбовшагов. Тогда средняя скорость равна:
    столбовшаг

  2. Обозначим длину шага Феди за . Тогда за время, в течение которого Федя делает 15 шагов, поезд равноускоренно пройдет расстояние . Следовательно:

    Подставляя значение ускорения, получим:
    столба

  3. Один столб равен 100 шагам. Поэтому:
    шаг
    шаг


    Формально скорость становится безразмерной величиной, а ускорение измеряется в обратных шагах. Однако на самом деле не вполне корректно сокращать шаги в числителе и в знаменателе, т. к. в знаменателе шаг является мерой расстояния, а в числителе мерой времени.

  4. По результатам забега на 100-метровую дистанцию, определяем, что длина шага Феди равна 0,5 м, а промежуток времени между ними равен 1,2 с. Расстояние между столбами, очевидно, 50 м. Подставляя в (2) — (5), получим:
    мс
    мс
    мс
    мс

  5. Расстояние между остановками:
    столбовмкм