Тренировка
5/10Беговая дорожка стадиона имеет вид окружности. Во время тренировки два спортсмена бежали по ней в одном направлении, каждый со своей постоянной скоростью. Спортсмены использовали маячки, которые передавали их координаты в компьютер тренера. Компьютер рассчитывал расстояние между бегунами, но из-за неправильно настроенного режима работы вычислял расстояние по прямой, а не вдоль беговой дорожки. На графике показана рассчитанная компьютером зависимость расстояния между спортсменами от времени на некотором этапе тренировки. Известно, что спортсмены начали и закончили тренировку одновременно, и за всё время тренировки пробежали дистанции \(S_1 = 12\) км и \(S_2 = 9\) км \(840\) м соответственно.

Какие скорости были у спортсменов?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЧто означают моменты, когда расстояние между спортсменами обращается в ноль? Сколько кругов обгоняет один спортсмен другого за время между такими моментами?
Ответ\(v_1 = 5\) м/с; \(v_2 = 4{,}1\) м/с.
РешениеМаксимальное расстояние между спортсменами — диаметр беговой дорожки \(d\). По графику определяем, что диаметр дорожки \(d = 100\) м. Тогда длина беговой дорожки равна \(\pi d \approx 314\) м. По графику определяем, что спортсмены оказываются вместе каждые \(350\) с. Это значит, что за \(350\) с один из спортсменов обгоняет второго на круг. Разность скоростей \[v_1 - v_2 = \frac{314~\text{м}}{350~\text{с}} = 0{,}9~\text{м/с}.\] За время тренировки \(\tau\) первый спортсмен пробежал больше второго на \((v_1 - v_2)\tau = 2160\) м. Отсюда время тренировки \[\tau = \frac{2160~\text{м}}{0{,}9~\text{м/с}} = 2400~\text{с}.\] Скорость первого бегуна \[v_1 = \frac{S_1}{\tau} = \frac{12000~\text{м}}{2400~\text{с}} = 5~\text{м/с}.\] Скорость второго бегуна \[v_2 = \frac{S_2}{\tau} = \frac{9840~\text{м}}{2400~\text{с}} = 4{,}1~\text{м/с}.\]
Похожие задачи
- Венера между Землёй и Солнцем МОШ 2012/13, 7 кл.
- Восход Фобоса на Марсе МОШ 2012/13, 7 кл.
- Венера на одной прямой с Землёй МОШ 2012/13, 8 кл.
- Восход Деймоса на Марсе МОШ 2012/13, 8 кл.
- Широта города «Бельчонок» 2014/15, 9 кл.
- Скорость точки по окружности «Надежда энергетики» 2015/16, 11 кл.