Задачи › Движение по окружности

Авиамодели на окружностях

  1. Авиамодели на окружностях

    Физтех 2023/24, 9 кл.
    4/10

    На соревнованиях по авиамодельному спорту две модели летают по горизонтальным окружностям одинакового радиуса, центры которых лежат на одной вертикали. Скорость первой модели \(6\) \(\text{м/с}\), второй \(9\) \(\text{м/с}\). Длина каждой окружности \(150\) м, модели летят во встречных направлениях. В некоторый момент времени модели находятся на одной вертикали. Через какое наименьшее время обе модели будут одновременно находиться на этой же вертикали? Ответ приведите в \(\text{с}\) и округлите до целых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выясните, через какое время модели снова окажутся на одной вертикали, и как при этом смещается точка их «встречи» по окружности. Нужно, чтобы смещение стало кратно длине окружности.

    Ответ

    \(t = 50\) с.

    Решение

    Модели «встречаются» на одной вертикали через каждые \(T = \dfrac{L}{V_1 + V_2}\) секунд, точка «встречи» за это время смещается по дуге окружности на \(S = V_1T = \dfrac{V_1}{V_1 + V_2}L\) (\(V_1 < V_2\)). В момент «встречи» на одной и той же вертикали \[nL = mS = m\,\frac{V_1}{V_1 + V_2}\,L, \qquad n(V_1 + V_2) = mV_1,\] здесь \(n\) и \(m\) — наименьшие целые положительные числа. Для \(V_1 = 6\) \(\text{м/с}\), \(V_2 = 9\) \(\text{м/с}\), \(L = 150\) м: \(T = 10\) с, \(n = 2\), \(m = 5\), искомое время \(t = mT = 50\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи