Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Удав и Мартышка

  1. Удав и Мартышка

    «Шаг в будущее» 2018/19, 9 кл.
    4/10

    Удав ползёт по джунглям со скоростью \(V = 4\) м/мин, а рядом с ним ходит Мартышка и меряет его длину в попугаях. За 3 минуты Мартышка успевает дойти от головы Удава до его хвоста и обратно и объявить, что длина Удава — 45 попугаев. Найдите, с какой скоростью ходила Мартышка относительно земли, если единица «один попугай» соответствует 0,2 м.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Перейдите в систему отсчёта, связанную с Удавом: в ней Мартышка проходит путь до хвоста и обратно с разными относительными скоростями.

    Ответ

    \(V_м \approx 7\) м/мин \(\approx 12\) см/с (по официальному решению).

    Решение

    Скорость Удава относительно земли в системе единиц «Джунгли» равна 20 попугаев в минуту. Свяжем подвижную систему отсчёта с Удавом, поместив начало отсчёта в голову Удава при положительном направлении в сторону движения Удава. Тогда для движения Мартышки в системе отсчёта, связанной с землёй, имеем: \[-V_м\tau_1 = -L_у + V\tau_1, \qquad V_м\tau_2 = L_у + V\tau_2, \qquad \tau_1 + \tau_2 = \tau.\] Решая полученную систему уравнений, получим \[V_м = \frac{2L_у + V\tau + \sqrt{(2L_у + V\tau)^2 + 8(V\tau)^2}}{2\tau} \approx 35~\frac{\text{попугаев}}{\text{минута}} = 7~\frac{\text{м}}{\text{минута}} \approx 12~\frac{\text{см}}{\text{с}}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи