Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Качающаяся соломинка

  1. Качающаяся соломинка

    Интернет-олимпиада 2016/17, 7 кл.
    6/10

    Упавшая соломинка длиной \(L=42\) см опирается серединой на острый камень. На одном её конце сидит жук массой \(M_1=9{,}9\) г, на другом — кузнечик массой \(M_2=5{,}7\) г, а в середине — божья коровка массой \(M_3=1{,}7\) г. Они одновременно начинают ползти вдоль соломинки: жук со скоростью \(V_1=1{,}5\) см/с и кузнечик со скоростью \(V_2=0{,}4\) см/с движутся навстречу друг другу, а божья коровка со скоростью \(V_3=0{,}3\) см/с — навстречу кузнечику. Все скорости заданы относительно соломинки. Из-за перемещения насекомых спустя интервал времени \(t_1\) от начала движения соломинка стала поворачиваться. Божья коровка испугалась и улетела, а жук и кузнечик продолжали ползти, как раньше.

    Рисунок

    Определите:

    1. Модуль скорости, с которой божья коровка двигалась относительно кузнечика, \(V\).

    2. Время \(t_1\).

    3. Минимальное расстояние \(X\) между жуком и божьей коровкой.

    4. Расстояние \(Y\) между жуком и кузнечиком, когда он в одиночку «перевесит» жука.

    5. Время \(t_2\), которое прошло с начала движения до этого момента.

    Ответы вводите с точностью до сотых. Насекомых считайте материальными точками.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Соломинка начнёт поворачиваться, когда момент сил тяжести насекомых относительно камня перестанет быть равным нулю. Сравните моменты жука и кузнечика в каждый момент времени и вспомните, как движется коровка относительно кузнечика.

    Ответ

    1) \(V = 0{,}6996 \pm 0{,}011\) см/с;  2) \(t_1 = 6{,}743 \pm 0{,}05\) с;  3) \(X = 12{,}9085 \pm 0{,}05\) см;  4) \(Y = 28{,}6682 \pm 0{,}1\) см;  5) \(t_2 = 7{,}0169 \pm 0{,}05\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи