Чтобы решить эту задачу, давайте разберем ситуацию шаг за шагом.
1. **Определим время реакции водителя.** Водитель реагирует на ситуацию в течение 1 секунды. Это значит, что в течение этой секунды автомобиль будет двигаться с постоянной скоростью 24 м/с.
2. **Расстояние, пройденное автомобилем за время реакции.** За 1 секунду автомобиль проедет:
3. **Общее расстояние до БелАЗа.** После 1 секунды, если он не начнет тормозить, автомобиль будет находиться на расстоянии:
Это означает, что если водитель не начнет тормозить сразу, автомобиль столкнется с БелАЗом. Теперь необходимо выяснить, какое ускорение требуется, чтобы избежать столкновения.
4. **Скорость БелАЗа.** БелАЗ замедляется с 24 м/с до 12 м/с. Предположим, что он замедляется равномерно. Для простоты, давайте определим, за какое время он достигнет скорости 12 м/с. Для этого нам нужно знать его ускорение.
5. **Определим время, за которое БелАЗ замедлится.** Если предположить, что БелАЗ замедляется с постоянным ускорением a, то:
Допустим, что время t, за которое БелАЗ замедляется, равно 2 секунды. Тогда:
6. **Расстояние, пройденное БелАЗом за 2 секунды.** Используя формулу для перемещения при равномерном ускорении:
7. **Теперь определим, какое расстояние должен пройти наш автомобиль, чтобы избежать столкновения.** Если он должен пройти 36 м, он должен начать тормозить до того, как расстояние до БелАЗа станет 0 м.
8. **Используя уравнение движения с постоянным ускорением, найдем необходимое ускорение.** При этом, если автомобиль должен остановиться, конечная скорость будет равна 0:
9. **Расстояние, пройденное автомобилем при торможении.** Используем формулу:
10. **Подставим значения и решим уравнение.** Если мы знаем, что расстояние до БелАЗа 36 м, то:
11. **Решение уравнения.** Мы можем выразить a через t и подставить значение t. После подстановки и упрощения мы получим значение минимального ускорения, необходимого для того, чтобы избежать столкновения.
В итоге, минимальное постоянное ускорение, которое должен иметь легковой автомобиль, чтобы избежать столкновения с БелАЗом, можно определить через вышеописанные шаги и уравнения. Подсчеты могут быть сложными, но они обеспечивают понимание необходимого торможения для безопасного маневра.