Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Дым двух кораблей

  1. Дым двух кораблей

    МОШ 2002/03, 9 кл.
    5/10

    Один корабль идёт по морю на север с постоянной скоростью 20 узлов, а другой — навстречу ему, на юг, с такой же скоростью. Корабли проходят на очень малом расстоянии друг от друга. Шлейф дыма от первого корабля вытянулся в направлении на запад, а от второго — на северо-запад (см. рисунок). Определите величину и направление скорости ветра. 1 узел = 1 морская миля в час, 1 морская миля = 1852 м.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(V \approx 44{,}7\) узла \(\approx 82{,}8\) км/ч; направление ветра составляет с курсом первого корабля угол \(\alpha = \operatorname{arctg} 2 \approx 63^\circ\).

    Решение

    Представим себе, что корабли проплыли друг мимо друга и после момента их встречи прошёл один час. Тогда расстояние между кораблями будет составлять 40 морских миль, а шлейфы их дымов пересекутся в некоторой точке, которая будет находиться западнее первого корабля (см. рис. 1.22).

    Рисунок

    Заметим, что в месте пересечения шлейфов находятся клубы дыма, которые были испущены в момент встречи кораблей. Так как скорости кораблей одинаковы, то точка встречи находится посередине между кораблями, то есть на расстоянии 20 морских миль от первого корабля. Таким образом, за 1 час клубы дыма под действием ветра передвинулись на расстояние \(s = \sqrt{40^2 + 20^2} = \sqrt{2000} \approx 44{,}7\) миль, то есть скорость ветра равна \(V \approx 44{,}7\) узла \(\approx 82{,}8\) км/ч. Из рисунка видно, что направление ветра составляет с курсом первого корабля угол, определяемый из соотношения \(\operatorname{tg}\alpha = \dfrac{40\text{ миль}}{20\text{ миль}} = 2\), откуда \(\alpha = \operatorname{arctg} 2 \approx 63^\circ\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи