برای حل این سوال از فرمول‌های حرکت با شتاب ثابت استفاده می‌کنیم:
فرمول مورد نظر برای محاسبه مسافت طی شده (s) در حالت شتاب ثابت (a) به صورت زیر است:
\[ v^2 = u^2 + 2as \]
در این معادله:
- \( v \) سرعت نهایی است که 20 متر بر ثانیه است.
- \( u \) سرعت اولیه است که 0 متر بر ثانیه است، چون از حالت ساکن شروع می‌شود.
- \( a \) شتاب است که 1 متر بر مجذور ثانیه است.
- \( s \) مسافت طی شده است.
حالا داده‌ها را در معادله قرار می‌دهیم:
\[ 20^2 = 0^2 + 2 \times 1 \times s \]
\[ 400 = 2s \]
\[ s = \frac{400}{2} \]
\[ s = 200 \]
بنابراین، طول مسافتی که قطار باید طی کند تا به سرعت 20 متر بر ثانیه برسد، 200 متر است.
