Человек начинает бежать по эскалатору, движущемуся вверх, с ускорением a Добежав до середины эскалатора, человек мгновенно останавливается (относительно эскалатора), разворачивается и начинает бежать вниз с таким же по величине ускорением. В течение какого времени человек будет находиться на эскалаторе? Длина эскалатора l, скорость u.
Зависимость координаты человека x от времени t в системе координат, связанной с землей с началом координат, находящимся в нижней точке эскалатора, и осью x, направленной вдоль эскалатора, имеет вид
Когда человек добежал до середины эскалатора, закон (*) дает
где t1 — время движения человека вверх до середины эскалатора. Отсюда
(второй корень является отрицательным). Закон движения человека вниз (в той же системе координат; время отсчитывается от момента разворота) имеет вид
Для возвращения человека в нижнюю точку эскалатора этот закон дает
где t2 — время движения человека до нижней точки эскалатора. Отсюда
(второй корень является отрицательным). Поэтому время возращения человека в нижнюю точку эскалатора равно
Ответ: