Решение:
- Переведём скорости из км/ч в м/с:
- Скорость такси: \( v_1 = 72 \text{ км/ч} = \frac{72 \cdot 1000}{3600} = 20 \text{ м/с} \)
- Скорость обгоняющего автомобиля: \( v_2 = 90 \text{ км/ч} = \frac{90 \cdot 1000}{3600} = 25 \text{ м/с} \)
- Найдём относительную скорость обгоняющего автомобиля по отношению к такси:
- \( v_{отн} = v_2 - v_1 = 25 \text{ м/с} - 20 \text{ м/с} = 5 \text{ м/с} \)
- Определим общую длину, которую должен пройти обгоняющий автомобиль относительно такси для завершения маневра. Эта длина равна сумме длины обгоняемого автомобиля и безопасного расстояния:
- \( L = L_{машины} + L_{безопасн} = 4,5 \text{ м} + 9,5 \text{ м} = 14 \text{ м} \)
- Рассчитаем время, за которое будет совершён обгон, используя относительную скорость и общую длину:
- \( t = \frac{L}{v_{отн}} = \frac{14 \text{ м}}{5 \text{ м/с}} = 2,8 \text{ с} \)
Ответ: Относительная скорость обгоняющего автомобиля составляет 5 м/с. Маневр обгона длится 2,8 с.