Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Эскалатор и двое друзей

  1. Эскалатор и двое друзей

    Росатом 2023/24, 9 кл.
    4/10

    Два друга решили сосчитать количество ступенек эскалатора, находящихся между входом и выходом с него. Они одновременно ступили на эскалатор, причём в то время, как один делал два шага, другой делал один шаг (все шаги делались на следующую ступеньку — через ступеньки никто из них не перескакивал). Чтобы дойти до верхнего конца эскалатора, тому, кто шагал быстрее, пришлось сделать 32 шага, другому — 24 шага. Сколько ступенек имеет эскалатор снизу доверху?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выразите скорость эскалатора через число ступенек, которое проходит каждый друг, и приравняйте полученные выражения.

    Ответ

    \(N = 42\).

    Решение

    Пусть количество ступенек на эскалаторе сверху донизу равно \(N\), длина каждой ступеньки (вдоль эскалатора) равна \(\Delta l\), первый друг совершает шаг за время \(\Delta t\), второй — за время \(2\Delta t\).

    Так как первый друг сделал во время подъёма 28 шагов, то он затратил на это время \(28\Delta t\), а \(N - 28\) ступенек ушли наверху под порожек эскалатора. Поэтому скорость эскалатора равна \[v_\text{Э} = \frac{(N - 28)\Delta l}{28\Delta t}.\] Второй сделал 21 шаг, значит за время \(42\Delta t\) под верхний порожек эскалатора ушли \(N - 21\) ступенек. Поэтому скорость эскалатора будет равна \[v_\text{Э} = \frac{(N - 21)\Delta l}{42\Delta t}.\] Приравнивая эти скорости и решая уравнение относительно \(N\), получим \(N = 42\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи