Карусель из пяти дорожек
6/10Карусель представляет собой пять круговых дорожек (см. рисунок). Внешняя дорожка (№ 1) всегда неподвижна; следующая (№ 2) может двигаться со скоростью 4,5 км/ч. Скорость движения полотна у дорожки № 3 в 2 раза больше, чем у второй. Скорость движения дорожки № 4 равна разности скоростей движения дорожек № 5 и № 2. Скорость движения пятой дорожки, радиус которой равен \(R_5 = 20\) м, в 2 раза больше, чем у третьей. Ширина каждой дорожки равна \(r = 1\) м. Вначале все дорожки неподвижны.

С линии \(AO\) в одном направлении стартуют двое одноклассников "— отличник Вася по неподвижной дорожке № 1 на велосипеде и красавица Маша по соседней дорожке № 2 "— бегом. В момент их старта дорожки начинают двигаться, также вращаясь в одном направлении "— каждая со своей скоростью. Маша начинает двигаться в направлении движения дорожек с постоянной скоростью \(V_1 = 1{,}25\) м/с относительно полотна своей дорожки. Через некоторое время она перепрыгивает на соседнюю дорожку, причем скорость ее движения относительно полотна новой дорожки остается прежней. Так, последовательно перепрыгивая с дорожки на дорожку и находясь на каждой из них столько времени, сколько требуется, чтобы преодолеть одинаковые угловые расстояния, она добирается сначала до внутренней дорожки № 5, а потом возвращается на дорожку № 2.
С какой постоянной скоростью двигался Вася на велосипеде, если известно, что к линии старта/финиша они добрались одновременно, сделав один оборот вокруг центра карусели? Считать, что одноклассники все время перемещались точно по средним линиям дорожек.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСкорость Маши относительно земли на каждой дорожке "— сумма \(V_1\) и скорости полотна. Угловые пути на всех участках одинаковы, поэтому удобно считать время через угловую скорость на каждой дорожке.
ОтветСкорость Васи \(\approx 4\) м/с.
Похожие задачи
- Саша догоняет друзей МОШ 2009/10, 8 кл.
- Красная Шапочка и волк МОШ 2010/11, 7 кл.
- Аппарат в облаке межзвёздной пыли МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Три гонщика на мотовелотреке МОШ 2016/17, 7 кл.
- Бег по траволаторам МОШ 2016/17, 7 кл.
- Ракета, самолёт и квадрокоптер МОШ 2016/17, 9 кл.