Задачи › Движение по реке, переправы, ветер

Беспилотник на сплаве

  1. Беспилотник на сплаве

    Всесибирская 2023/24, заключительный этап, 7 кл. · №25394

    При сплаве на плотах по длинной неисследованной реке туристы используют беспилотник с камерой. Максимальная скорость беспилотника равна \(V=5\) м/с, а время полёта \(T_1\) на одной зарядке аккумулятора равно 10 минут. Туристы ждут, пока беспилотник отлетит вниз по течению на \(L=500\) м, и начинают сплав, изучая русло перед плотом через камеру все время летящего впереди беспилотника. К моменту разрядки аккумулятора туристы возвращают беспилотник на плот, сразу пристают к берегу и устраивают привал на \(T_2=25\) мин, пока аккумулятор заряжается от солнечной батареи. Затем путь продолжается. Какова максимально возможная средняя скорость такого движения туристов вдоль реки, если средняя скорость её течения равна \(U=6\) км/ч?

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Сначала найдите наибольшее время, в течение которого плот может плыть без остановки, пока беспилотник летит от плота на \(L\). Затем найдите путь плота за это время и сравните его с полным временем цикла, включая привал.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(\dfrac{10}{7}\approx 1{,}4\) км/ч.

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    Сначала заметим, что максимальное непрерывное время движения плота на воде равно \(T_1-\dfrac{L}{V}=500\) с. Так будет, если беспилотник удаляется от плота на \(L\) с максимальной скоростью; как он движется после этого, не важно.

    За это время плот спустится вдоль реки на \(S=U\left(T_1-\dfrac{L}{V}\right)\). Согласно условию задачи, следующий отрезок такой длины плот преодолеет после привала продолжительностью \(T_2\). Таким образом, средняя скорость движения вдоль реки у туристов с плотом составит $$V_{ср}=\dfrac{S}{T_1+T_2}=\dfrac{U\left(T_1-\dfrac{L}{V}\right)}{T_1+T_2}=\dfrac{10}{7} км/ч.$$

    Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиНашли ошибку?

Похожие задачи