Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Вертолёт между авианосцами

  1. Вертолёт между авианосцами

    Курчатов 2016/17, 7 кл.
    4/10

    Два авианосца движутся навстречу друг другу с постоянными скоростями. Скорость первого авианосца \(15\text{ км/ч}\), скорость второго — \(25\text{ км/ч}\). В момент, когда расстояние между кораблями равно \(100\text{ км}\), с первого авианосца взлетает вертолёт и движется по прямой ко второму авианосцу со скоростью \(175\text{ км/ч}\). Долетев до второго авианосца, вертолёт совершает посадку, и, спустя некоторое время, возвращается на первый авианосец, вновь двигаясь со скоростью \(175\text{ км/ч}\). От момента, когда вертолёт долетел до второго авианосца, до момента, когда вертолёт покинул этот авианосец, прошло ровно \(25\) минут. Сколько времени вертолёт отсутствовал на первом авианосце? Найдите путь, пройденный вертолётом.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Найдите скорость сближения вертолёта со вторым авианосцем на первом участке. Затем учтите, что за время стоянки и полёта оба корабля продолжают двигаться.

    Ответ

    \(75\) минут;  путь вертолёта \(\approx 156\text{ км}\).

    Решение

    В первой части полёта вертолёт и второй авианосец сближаются со скоростью \(200\text{ км/ч}\). Значит, вертолёт долетит до второго авианосца за время \[t_1 = \frac{100\text{ км}}{200\text{ км/ч}} = 30\text{ мин}.\] Затем в течение \(t_2 = 25\) минут вертолёт двигался вместе со вторым авианосцем. За \(t_1 + t_2 = 55\) минут авианосцы сблизятся на \(\dfrac{40\text{ км/ч}\cdot 55}{60\text{ ч}} = \dfrac{110}{3}\text{ км}\), и расстояние между ними будет равно \(100 - \dfrac{110}{3} = \dfrac{190}{3}\text{ км}\). Скорость сближения вертолёта и первого авианосца \(190\text{ км/ч}\), поэтому обратный путь займёт время \[t_3 = \frac{\dfrac{190}{3}\text{ км}}{190\text{ км/ч}} = \frac{1}{3}\text{ ч} = 20\text{ мин}.\] Полное время отсутствия вертолёта на авианосце \[t = t_1 + t_2 + t_3 = 75\text{ мин}.\] Вертолёт время \(t_1 + t_3 = 50\) мин двигался со скоростью \(175\text{ км/ч}\), а время \(t_2 = 25\) мин двигался со скоростью \(25\text{ км/ч}\), поэтому путь, пройденный вертолётом, \[s = 175\text{ км/ч}\cdot\frac{5}{6}\text{ ч} + 25\text{ км/ч}\cdot\frac{5}{12}\text{ ч} = 156{,}25\text{ км}\approx 156\text{ км}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи