Сломанные часы
4/10После того как часы показали 12 часов ночи, что-то пошло не так, и часовая стрелка стала двигаться назад (противоположно обычному направлению) с втрое большей, чем раньше, угловой скоростью. Минутная стрелка продолжала идти правильно. Сколько раз за следующие сутки минутная стрелка на этих часах оказывалась перпендикулярной часовой стрелке? Ответ обосновать.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНайдите угловые скорости обеих стрелок и подумайте, сколько раз за сутки минутная стрелка делает поворот относительно часовой на полный оборот; за каждый такой оборот стрелки дважды перпендикулярны.
Ответ60 раз.
РешениеПосле порчи часов угловая скорость часовой стрелки стала равна \(\omega_ч = -\dfrac{2\pi}{4}\) рад/ч. За сутки часовая стрелка сделает 6 целых оборотов, а минутная (идущая с «правильной» угловой скоростью) — 24 целых оборота. Поэтому в начале и в конце суток положения стрелок совпадают.
За каждый оборот минутной стрелки относительно часовой стрелки они дважды оказываются перпендикулярны друг другу. Количество оборотов минутной стрелки относительно часовой равно количеству встреч этих стрелок за сутки (кроме встречи, с которой сутки начались). Так как часовая стрелка движется навстречу минутной и совершает за сутки 6 оборотов, а минутная — 24, за сутки произойдёт \(6+24 = 30\) встреч. Значит, за сутки минутная стрелка будет перпендикулярна часовой \(2\cdot 30 = 60\) раз.
Похожие задачи
- Медведь, заяц и утка МОШ 2010/11, 7 кл.
- Эскалатор МОШ 2011/12, 7 кл.
- Змейка и ворота МОШ 2011/12, 8 кл.
- Две улитки на квадрате Курчатов 2012/13, 8 кл.
- Два жучка на диагоналях Курчатов 2012/13, 9 кл.
- Пуля в вагонах поезда Курчатов 2013/14, 7 кл.