একটি ট্রেন স্থির অবস্থান হতে 6 ms-1 ত্বরণে চলতে আরম্ভ করল। একই সময়ে একটি গাড়ির 900 m সামনের কোন স্থান হতে 60 ms-1 সমবেগে ট্রেনের সমান্তরালে চলা শুরু করল। গাড়িটি কত পথ গেলে ট্রেন গাড়িটিকে পেছনে ফেলে যাবে?

ট্রেন ও গাড়ির অতিক্রান্ত দূরত্ব নির্ণয় 🚂🚗
ধরি, \(t\) সময় পর ট্রেনটি গাড়িটিকে অতিক্রম করবে।
ট্রেনের ক্ষেত্রে:
ট্রেনের আদিবেগ, \(u_t = 0\) ms-1
ট্রেনের ত্বরণ, \(a_t = 6\) ms-2
সুতরাং, \(t\) সময়ে ট্রেন কর্তৃক অতিক্রান্ত দূরত্ব, \(s_t = u_t t + \frac{1}{2} a_t t^2 = 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot t^2 = 3t^2\) m
গাড়ির ক্ষেত্রে:
গাড়ির বেগ, \(v_g = 60\) ms-1 (সমবেগ)
গাড়ির আদি অবস্থান ট্রেনের থেকে 900 m সামনে।
সুতরাং, \(t\) সময়ে গাড়ি কর্তৃক অতিক্রান্ত দূরত্ব, \(s_g = 900 + v_g t = 900 + 60t\) m
শর্তানুসারে:
যখন ট্রেন গাড়িটিকে অতিক্রম করবে, তখন তাদের অতিক্রান্ত দূরত্ব সমান হবে।
\(\therefore s_t = s_g\)
\(\Rightarrow 3t^2 = 900 + 60t\)
\(\Rightarrow 3t^2 - 60t - 900 = 0\)
\(\Rightarrow t^2 - 20t - 300 = 0\)
\(\Rightarrow (t - 30)(t + 10) = 0\)
\(\therefore t = 30\) সেকেন্ড (\(t = -10\) গ্রহণযোগ্য নয়)
গাড়িটি কত পথ গেলে ট্রেন গাড়িটিকে পেছনে ফেলবে:
গাড়ি কর্তৃক অতিক্রান্ত দূরত্ব, \(s_g = 900 + 60 \times 30 = 900 + 1800 = 2700\) m
নির্ণেয় দূরত্ব \(s_g = 60 \times 30 = 1800\)m [ট্রেন শুরু করার সময় থেকে]
অতএব,গাড়িটি 1800 m পথ গেলে ট্রেন গাড়িটিকে পেছনে ফেলে যাবে। 🎉
```