Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Таракан на ленте транспортера

  1. Таракан на ленте транспортера

    МОШ 2017/18, 7 кл.
    5/10

    Горизонтальная лента транспортера движется со скоростью \(u = 1\) см/с относительно земли. Таракан может бегать по ленте со скоростью \(V\) относительно ленты по нарисованному на ленте квадрату с длиной стороны \(a = 5\) см в направлении по часовой стрелке, если смотреть на ленту сверху. В начальный момент времени таракан находится в углу квадрата, в точке с координатой 0 по оси \(OX\), неподвижной относительно земли.

    Рисунок
    1. Если \(V = u\), то чему будет равна средняя скорость перемещения таракана относительно оси \(OX\) к моментам времени \(t_1 = 3a/(2V)\), \(t_2 = 5a/(2V)\) и \(t_3 = 7a/(2V)\)?

    2. Для \(V = 2{,}5u\) нарисуйте траекторию таракана в системе отсчёта, неподвижной относительно земли, для первых 20 с движения.

    3. При какой скорости таракана траектория представляет собой ломаную линию, не пересекающую саму себя?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Перейдите в систему отсчёта ленты: там таракан обходит квадрат, а за это время сама лента смещается относительно земли на \(u t\). Скорости вдоль и против \(OX\) складываются со скоростью ленты.

    Ответ

    1) \(w(t_1) = \dfrac{12{,}5\text{ см}}{7{,}5\text{ с}} = \dfrac{5}{3}\text{ см/с}\),  \(w(t_2) = \dfrac{12{,}5\text{ см} + 2{,}5\text{ см}}{12{,}5\text{ с}} = \dfrac{6}{5}\text{ см/с}\),  \(w(t_3) = \dfrac{17{,}5\text{ см}}{17{,}5\text{ с}} = 1\text{ см/с}\);

    2) график (траектория таракана за первые 20 с) показан на рисунке;

    Рисунок

    3) траектория не будет пересекать саму себя при \(V < u\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи