Уравнение движения пассажира, для координаты, отсчитываемой от точки совмещения его с кабиной:
xп(t) = vt ;
Уравнение движения кабины поезда, для координаты, отсчитываемой от точки совмещения кабины с пассажиром:
xк(t) = at²/2 ;
Найдём точки совмещения этих уравнений, т.е. когда описываемые ими движения «встречаются»:
xк(t) = xп(t) ;
vt = at²/2 ;
t = 2v/a ;
При равноускоренном движении, скорость кабины описывается выражением: u = at. тогда u = a * 2v/a = 2v = 9 км/ч.