Задачи › Движение по окружности

Полкан и велосипедист

  1. Полкан и велосипедист

    «Шаг в будущее» 2021/22, 9 кл.
    4/10

    Максим едет на велосипеде со скоростью \(10\) км/ч по велотреку, имеющему форму окружности радиусом \(40\) м. Вместе с Максимом в том же направлении стартует Полкан, который бежит со скоростью \(20\) км/ч. Полкан догоняет Максима сзади (первая встреча) и тут же бежит обратно. Встретив Максима спереди (вторая встреча), Полкан снова меняет направление движения на противоположное и т. д. Какой путь пробежит Полкан к моменту, когда он в пятый раз встретит Максима? Ответ выразить в единицах СИ и округлить до целых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Полкан бежит по кругу: каждый отрезок между встречами — это полный круг относительно Максима. Посчитайте, сколько раз он бежит по направлению движения Максима и против.

    Ответ

    \(1843\) м.

    Решение

    Путь Полкана \(S = v_{\text{П}} t\), где \(t\) — полное время движения Полкана до пятой встречи. При этом Полкан \(3\) раза бежит в направлении движения Максима и \(2\) раза против. Поэтому \[t = 3 t_{\text{по}} + 2 t_{\text{пр}}, \qquad t_{\text{по}} = \frac{2\pi R}{v_{\text{П}} - v_{\text{М}}}, \qquad t_{\text{пр}} = \frac{2\pi R}{v_{\text{П}} + v_{\text{М}}}.\] Сделав соответствующие подстановки, получаем \[S = 2\pi R \left(\frac{3 v_{\text{П}}}{v_{\text{П}} - v_{\text{М}}} + \frac{2 v_{\text{П}}}{v_{\text{П}} + v_{\text{М}}}\right) \approx 1843~\text{м}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи