Лодка на реке
6/10Круглую резиновую лодку оттолкнули от берега озера со скоростью \(v_0\), и она проплыла расстояние \(S_0\) до остановки. Такую же лодку оттолкнули от берега речки так, что её скорость в начале свободного плавания оказалась равной \(v_0\) и была направлена перпендикулярно течению. К моменту остановки относительно воды лодка проплыла путь \(S_1 = \alpha S_0\) в системе отсчёта, связанной с водой. С какой скоростью \(V\) относительно берега плыла лодка в тот момент, когда она достигла середины речки, ширина которой \(H = \alpha S_0\)? Считайте, что \(\alpha = 5/4\), сила сопротивления движению лодки в воде прямо пропорциональна скорости, а скорость течения реки всюду одинакова.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПри силе сопротивления, пропорциональной скорости, скорость относительно воды убывает линейно с пройденным путём: \(v = v_0(1 - s/S_0)\). В системе воды лодка движется по прямой, а её начальная скорость складывается из \(v_0\) и скорости течения; сравнив \(S_1\) с \(S_0\), найдите скорость течения.
Ответ\(V = v_0\sqrt{1 - \alpha + \dfrac{\alpha^4}{4}} = \dfrac{3\sqrt{41}}{32}v_0\)
Похожие задачи
- Шарики, сброшенные с аэростата МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Сопротивление воздуха и радиус конуса ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
- Футбольный мяч в воздухе МОШ 1998/99, 10 кл.
- Скорость парашютиста ВсОШ 1999/00, 9 кл.
- Потери при броске вверх ВсОШ 2001/02, 11 кл.
- Воздухоплавание ВсОШ 2012/13, 10 кл.