Задачи › Равномерное движение, средняя скорость

Встречи двух машин

  1. Встречи двух машин

    Росатом 2022/23, 8 кл.
    5/10

    Между двумя городами А и В, расстояние между которыми \(S\), ездят две машины. Они одновременно начали двигаться из точки, лежащей на расстоянии \(2S/5\) от города А, одна в направлении А, вторая — В. Доехав до этих городов, машины разворачиваются и едут навстречу друг другу. Известно, что машины встретились на расстоянии \(S/5\) от города В. Встретившись, машины разворачиваются и едут в направлении «своих» городов. Доехав до них, машины снова разворачиваются и едут навстречу друг другу. Снова встречаются, разворачиваются и так далее. На каком расстоянии от города А произойдёт 2023 встреча машин? Какое расстояние пройдёт от старта до 2023 встречи та машина, которая разворачивается в городе А? Считать, что машины движутся с постоянными скоростями, а разворачиваются мгновенно.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сумма путей, пройденных машинами между двумя соседними встречами, равна удвоенному расстоянию между городами. Что можно сказать о пути, который проходит каждая машина между встречами?

    Ответ

    2023 встреча произойдёт на расстоянии \(4S/5\) от города А; машина, разворачивающаяся в городе А, пройдёт до 2023 встречи расстояние \(\dfrac{12138}{5}S = 2427{,}6\,S\).

    Решение

    Очевидно, сумма расстояний, пройденных машинами от одной встречи до другой, равна удвоенному расстоянию между городами. Поэтому от одной встречи до следующей каждая машина проходит одинаковое расстояние. А поскольку машины начали движение из точки, лежащей на расстоянии \(2S/5\) от города А, а встретились на расстоянии \(S/5\) от В, то та машина, которая разворачивается в городе А, прошла от старта до первой встречи со второй машиной расстояние \(6S/5\). Между первой и второй встречей эта машина пройдёт такое же расстояние, поэтому вторая встреча машин произойдёт в точке старта. Третья встреча — в той же точке, что и первая. Таким образом, все нечётные встречи машин будут происходить в точке, лежащей на расстоянии \(S/5\) от города В (или \(4S/5\) от города А), а все чётные — в точке старта.

    Рисунок

    Поэтому 2022 встреча машин состоится в точке старта, 2023 — в той же точке, что и первая встреча, т.е. на расстоянии \(S/5\) от города В и на расстоянии \(4S/5\) от города А.

    Поскольку от старта до первой встречи та машина, которая разворачивается в городе А, прошла расстояние \(2S/5 + 4S/5 = 6S/5\), то такое же расстояние она пройдёт от каждой встречи до следующей. Поэтому от старта до 2023 встречи эта машина пройдёт расстояние \[L = 2023\cdot\frac{6S}{5} = \frac{12138}{5}\,S = 2427{,}6\,S.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи