Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Чемодан на кольцевом транспортере

  1. Чемодан на кольцевом транспортере

    Всесибирская 2022/23, заключительный этап, 9 кл. · №25355

    Когда на кольцевой транспортер выгрузили чемодан прибывшего с самолёта пассажира, пассажир направился вдоль транспортера против его движения. Пройдя таким образом некоторый путь за время \(t_1\), он поравнялся со своим чемоданом, но не успел его ухватить, и с прежней скоростью направился в противоположную сторону, пытаясь догнать чемодан. Через время \(t_2\) чемодан второй раз оказался напротив пассажира, и он его взял. Какой путь проделал пассажир и его чемодан? Длина транспортера \(L\), время его полного обращения \(T\). Пассажир двигался вперёд и назад с одинаковой постоянной скоростью. Отличием траектории пассажира и чемодана пренебречь.

    Рисунок
    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Скорость ленты найдите через \(L\) и \(T\). Во второй фазе пассажир догоняет чемодан: за время \(t_2\) чемодан проезжает на \(L\) больше, чем пассажир, и из этого находится скорость пассажира.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(S_п=\dfrac{L(t_2-T)(t_1+t_2)}{t_2T}\), \(S_ч=\dfrac{L(t_1+t_2)}{T}\).

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    Скорость транспортера \(v=\dfrac{L}{T}\).

    Двигаясь вдогонку чемодану, пассажир проделал путь на \(L\) меньше, чем его чемодан: \(vt_2-ut_2=L\), откуда скорость пассажира \(u=v-\dfrac{L}{t_2}=\dfrac{L(t_2-T)}{t_2T}\).

    Путь пассажира \(S_п=u(t_1+t_2)\), путь чемодана \(S_ч=v(t_1+t_2)\). Подставляя \(u\) и \(v\), получаем ответ: \(S_п=\dfrac{L(t_2-T)(t_1+t_2)}{t_2T}\), \(S_ч=\dfrac{L(t_1+t_2)}{T}\).

    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