Авиамодели на окружностях
4/10На 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
ПодсказкаВыясните, 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.
РешениеМодели «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.
Похожие задачи
- Велосипедисты на кольцевой дорожке «Бельчонок» 2015/16, 7 кл.
- Конец минутной стрелки за неделю «Бельчонок» 2015/16, 8 кл.
- Балерина на фуэте Ведомственная 2015/16, 10 кл.
- Колесо с угловым ускорением, пропорциональным скорости Физтех 2024/25, 10 кл.
- Настоящий гонщик Курчатов 2024/25, 9 кл.
- Карусель с угловым ускорением СПбГУ 2024/25, 9 кл.