Плот и моторная лодка
Большой плот сплавляется по длинной реке с постоянной скоростью течения. Плот стартует в \(T_0=8\) часов утра и пристаёт к новому месту стоянки в \(T_1=20\) ч, проходя за каждый день вдоль реки расстояние \(L_1=12\) км. При старте плота отправляется маломощная моторная лодка, которая исследует русло вниз по течению. Лодка отдаляется от плота на расстояние \(L_2=16\) км и поворачивает обратно. Обычно лодка приплывает назад в \(T_2=16\)-00, но однажды она вернулась к плоту в момент \(T_3=12\) ч с сообщением, что она доплыла до водопада, после чего отправилась назад. На каком расстоянии от водопада находился плот в момент возвращения лодки?
▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаСкорость плота — это скорость течения. Лодка движется относительно воды с постоянной собственной скоростью, поэтому и вниз, и обратно она проходит одно и то же расстояние за одинаковое время. Найдите, в какой момент лодка была дальше всего от плота.
▶ОтветСкрыть: ответ
Ответ\(6\) км.
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеПусть \(V\) — собственная скорость лодки. Относительно плота лодка сначала удаляется, а затем приближается к нему с той же скоростью \(V\). Максимальное удаление достигается, когда пройдёт половина времени такого движения, то есть $$L_2=V\dfrac{T_2-T_0}{2}.$$ Ровно столько же времени уходит на обратное движение к плоту.
В момент, когда лодка доплыла до водопада, расстояние до плота было максимальным для этого дня: $$V\dfrac{T_3-T_0}{2}=\dfrac{L_2}{2}=8 км.$$ Через \(\dfrac{T_3-T_0}{2}=2\) ч лодка вернулась к плоту. За это время плот проплыл вниз по течению ещё $$\dfrac{T_3-T_0}{2(T_1-T_0)} L_1=2 км.$$ Таким образом, до водопада оставалось $$\dfrac{L_2}{2}-\dfrac{L_1}{6}=6 км.$$
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Дым двух паровозов Всесоюзная 1978/79, заключительный этап, 9 кл.
- Скорость течения реки Ведомственная 2010/11, заключительный этап, 10 кл.
- Плот и лодка МОШ 2011/12, отборочный этап, 7 кл.
- Плот и катер на реке МОШ 2013/14, отборочный этап, 7-11 кл.
- Переправа через реку с наименьшим сносом МОШ 2014/15, отборочный этап, 11 кл.
- Катер в канале с течением МОШ 2015/16, заключительный этап, 7 кл.