Задачи › Движение по окружности

Робот-палка

  1. Робот-палка

    Санкт-Петербургская 2019/20, 7 кл.
    5/10

    Робот-палка состоит из прямой секции \(AB\) и передвигается следующим образом: фиксируя положение передней точки, поворачивается вокруг неё в вертикальной плоскости, пока другая точка не окажется на поверхности. «Шагая» таким образом в одном направлении, робот-палка переместился на \(20\) м, остановившись в горизонтальном положении. Какова длина траектории точки \(B\), находившейся сзади как в начале, так и в конце движения?

    Длина окружности радиусом \(10\) см примерно равна \(62{,}8\) см.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Найдите перемещение робота за один «шаг» (когда точки \(A\) и \(B\) меняются местами) и сколько таких шагов понадобилось. Траектория точки \(B\) состоит из полуокружностей.

    Ответ

    \(31{,}4\) м.

    Решение

    Пусть длина отрезка \(AB\) равна \(l\). За один цикл, после которого порядок точек \(A\) и \(B\) впервые снова такой же, как в начале, робот смещается на \(2l\), а точка \(B\) проходит половину окружности радиуса \(l\). Если всего было \(N\) таких циклов, то общее перемещение робота \(L=2lN\), а траектория точки \(B\) состоит из \(N\) полуокружностей, то есть её длина \[S=N\cdot\pi l=\pi\,lN=\frac{\pi L}{2}.\] Длина окружности радиуса \(l=10\) см равна \(62{,}8\) см, поэтому \(\pi\approx 3{,}14\) и \[S=3{,}14\cdot\frac{L}{2}=3{,}14\cdot 10\ \text{м}=31{,}4\ \text{м}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи