Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Автодром и мотоциклист

  1. Автодром и мотоциклист

    Физтех 2023/24, 9 кл.
    4/10

    На кольцевом треке автодрома два автомобиля движутся в одну и ту же сторону с постоянными скоростями. Первый автомобиль обгоняет второй через каждые \(18\) мин. По полосе встречного движения едет мотоциклист и через каждые \(6\) мин встречается со вторым автомобилем. Через какой промежуток времени происходят встречи мотоциклиста с первым автомобилем? Ответ приведите в \(\text{мин}\). В ответе укажите две старшие значащие цифры.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Каждая встреча соответствует проходу длины круга \(L\) с относительной скоростью. Запишите три такие связи и исключите скорости.

    Ответ

    \(4{,}5\) \(\text{мин}\).

    Решение

    Первый автомобиль обгоняет второй на круг: \(L = (V_1 - V_2)T_1\), откуда \(\dfrac{1}{T_1} = \dfrac{V_1}{L} - \dfrac{V_2}{L}\). Встреча мотоциклиста со вторым автомобилем: \(L = (V_2 + V_3)T_2\), откуда \(\dfrac{1}{T_2} = \dfrac{V_2}{L} + \dfrac{V_3}{L}\). Встреча мотоциклиста с первым автомобилем: \(L = (V_1 + V_3)T_3\). Из приведённых соотношений следует \[\frac{1}{T_3} = \frac{V_1}{L} + \frac{V_3}{L} = \frac{1}{T_1} + \frac{1}{T_2}, \qquad T_3 = \frac{T_1T_2}{T_1 + T_2}.\] При \(T_1 = 18\) мин, \(T_2 = 6\) мин: \(T_3 = 4{,}5\) мин.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи