Сколько плыть через реку: снос и время
3/10Пловец переплывает через реку шириной \(d = 100\) м за время \(\tau = 220\) с. За это время течение сносит его на \(S = 200\) м. Скорость течения реки \(V = 0{,}5\) м/с. Снос — это расстояние, на которое перемещается пловец вдоль реки к моменту достижения противоположного берега. В подвижной системе отсчёта, связанной с водой, пловец движется с постоянной скоростью.
Найдите скорость \(u\) пловца в подвижной системе отсчёта, связанной с водой.
За какое наименьшее время \(T\) пловец может пересечь реку?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаРазложите скорость пловца относительно воды на составляющую поперёк реки и составляющую вдоль неё. Поперечная составляющая определяется шириной реки и временем \(\tau\), продольная — снесением и скоростью течения.
Ответ1) \(u \approx 0{,}61\) м/с; 2) \(T \approx 164\) с.
Решение1) Пусть \(u_\perp\) — составляющая скорости пловца относительно воды, перпендикулярная берегу, \(u_\parallel\) — параллельная берегу: \[u_\perp = \frac{d}{\tau}, \qquad (u_\parallel + V)\tau = S \;\Rightarrow\; u_\parallel = \frac{S}{\tau} - V .\] Отсюда \[u = \sqrt{u_\perp^2 + u_\parallel^2} = \sqrt{\left(\frac{S}{\tau} - V\right)^2 + \left(\frac{d}{\tau}\right)^2} \approx 0{,}61~\text{м/с}.\]
2) \(T = \dfrac{d}{u} \approx 164\) с.
Похожие задачи
- Пароход и плот «Бельчонок» 2014/15, 7 кл.
- Переправа через реку за наименьшее время Физтех 2018/19, 9 кл.
- Лодка на переправе «Шаг в будущее» 2019/20, 11 кл.
- Максим и Аня на реке МОШ 2020/21, 7 кл.
- Волна на течении реки Росатом 2020/21, 9 кл.
- Маленький плот ВсОШ 2020/21, 9 кл.