Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Велосипед и катер (теоретический тур)

  1. Велосипед и катер (теоретический тур)

    Максвелл 2015/16, 8 кл.
    5/10

    От пристани \(A\) к пристани \(B\) вниз по течению реки стартует катер, а одновременно с ним по берегу — велосипедист, который движется неравномерно. Расстояние между пристанями \(L = 5\) км. Капитану катера передаётся информация о скорости велосипедиста, и он, моментально реагируя, поддерживает скорость катера относительно воды равной скорости велосипедиста. Доплыв до пристани \(B\), катер быстро разворачивается и встречает велосипедиста на расстоянии \(S = 4\) км от пристани \(A\). На сколько дольше катер плыл по течению реки, чем против течения до встречи с велосипедистом? Скорость течения реки \(u = 5\) км/ч.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите путь катера на участке от \(A\) до \(B\) и на участке от \(B\) до встречи. Какую сумму путей велосипедиста при этом удобно рассмотреть?

    Ответ

    \(t_1 - t_2 = 24\) мин.

    Решение

    Доплыв до пункта \(B\), катер преодолел путь \[L = S_1 + u t_1,\] где \(S_1\) — путь, пройденный велосипедистом за это же время \(t_1\). После этого, до встречи с велосипедистом, катер преодолел путь \[l = S_2 - u t_2,\] где \(S_2\) — путь, пройденный велосипедистом за время \(t_2\) до встречи с катером. Сложив полученные выражения, получаем \[l + L = S_1 + S_2 + u(t_1 - t_2).\] Заметим, что \(S_1 + S_2\) — полный путь, проделанный велосипедистом, причём \(S_1 + S_2 = L - l\). То есть \(l + L = L - l + u(t_1 - t_2)\), откуда \[t_1 - t_2 = \frac{2l}{u} = \frac{2(L - S)}{u} = 24~\text{мин}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи