Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Четыре муравья

  1. Четыре муравья

    «Надежда энергетики» 2016/17, 10 кл.
    4/10

    По горизонтальному столу ползут четыре муравья. В некоторый момент времени скорость 1-го муравья относительно 2-го направлена на северо-восток, скорость 2-го относительно 3-го — на юго-восток, а скорость 3-го относительно 4-го — на восток. Модули всех названных относительных скоростей одинаковы и равны \(v = 1\) см/с. Чему равна и куда направлена скорость 1-го муравья (относительно стола), если скорость 4-го муравья (относительно стола) равна 1 см/с и направлена на запад?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сумма относительных скоростей по замкнутой цепочке муравьёв равна нулю. Замкните векторный многоугольник из скоростей 12, 23, 34 и 41 и найдите скорость 41.

    Ответ

    \(v_1 = 0{,}5\) см/с, на восток.

    Решение

    Поскольку \(\vec v_{12} + \vec v_{23} + \vec v_{34} + \vec v_{41} = 0\), то:

    Рисунок

    Из рисунка понятно, что \(v_{41} = (1 + 1\cdot\cos 60^\circ)\,v\).

    Рисунок

    Из закона сложения скоростей следует, что \(\vec v_1 = \vec v_4 - \vec v_{41}\). Тогда \(v_1 = (1 + 1\cdot\cos 60^\circ) - 1 = 0{,}5\) см/с, на восток.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи