بسم الله الرحمن الرحيم
الأخ العزيز
من الأفضل أن تقوم أنت بحل المسألة بنفسك لتكون الاستفادة محققة من دراستك.
وإليك الأفكار الأساس التي تحتاج إليها للوصول للحل بيسر وسهولة.
لاحظ أن تباطؤ السيارة هو قوة الكبح مقسومة على كتلة السيارة (مع إشارة سالبة طبعاً).
أولاً: تذكر أن الطاقة الحركية هي نصف الكتلة مضروبة بمربع السرعة.
ثانياً: افترض أن المسافة التي سيقطعها الطفل حتى تصل السيارة لموقعه هي X ، وأن الزمن الذي يستغرقه خلال ذلك هو t ،
عندئذ تكون المسافة التي ستقطعها السيارة هي مجموع مسافتين:
X1 التي تقطعها السيارة خلال زمن رد فعل السائق (tr) (لأنه يسير بنفس السرعة خلال تفكيره فيما يتوجب عليه عمله لتفادي الاصطدام بالطفل) وتساوي سرعة السيارة الأصلية مضروبة بـ tr.
+ المسافة X2 التي تتباطأ خلالها السيارة لتصير سرعتها النهائية (على الأكثر) مساوية لسرعة الطفل (حتى لايصطدم به)، وتساوي نصف التسارع (بإشارة سالبة) مضروباً بمربع زمن تباطؤ السيارة (t-tr (لماذا؟)) + سرعة السيارة الابتدائية x الزمن (t-tr)
ويكون
40-X=X1+X2
كما تكتب أن السرعة النهائية للسيارة (التسارع (بإشارة سالبة) ضرب (t-tr) مضافاً له السرعة الابتدائية للسيارة) تساوي سرعة الطفل.
بهذا تحصل على معادلتين بمجهولين (زمن الطفل والمسافة X).
وبالتوفيق