Вопрос задан 18.01.2024 в 16:08. Предмет Физика. Спрашивает Дрозд Саша.

Между двумя пристанями, расположенными на противоположных берегах озера, курсируют быстроходный катер и моторная лодка,
перемещаясь равномерно. Катер преодолевает расстояние между
пристанями за время t1 = 1 ч, а лодка за to 90 мин. Через какое
время t катер встретится с лодкой, если они одновременно отправились
с противоположных пристаней навстречу друг другу? Ответ вырази в
минутах. СРОЧНО​

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Насибов Эльсевар.

Для решения этой задачи используем концепцию относительного движения. Время встречи двух транспортных средств, движущихся навстречу друг другу, можно вычислить, зная их скорости и расстояние между ними. Однако в данной задаче прямо расстояние не указано, но мы можем использовать время, за которое каждое средство преодолевает это расстояние, чтобы выразить скорости.

  1. Пусть скорость катера равна VкV_{к}, а скорость лодки - VлV_{л}.
  2. Катер преодолевает расстояние между пристанями за 1 час (t1 = 60 минут), а лодка за 90 минут.
  3. Следовательно, скорость катера Vк=расстояние60минутV_{к} = \frac{расстояние}{60 минут}, а скорость лодки Vл=расстояние90минутV_{л} = \frac{расстояние}{90 минут}.
  4. Так как они движутся навстречу друг другу, их относительная скорость будет суммой их скоростей Vотн=Vк+VлV_{отн} = V_{к} + V_{л}.
  5. Поскольку они движутся к одной и той же точке, время встречи будет равно t=расстояниеVотнt = \frac{расстояние}{V_{отн}}.

Подставим скорости и выразим через время:

Vк=расстояние60V_{к} = \frac{расстояние}{60} Vл=расстояние90V_{л} = \frac{расстояние}{90} Vотн=расстояние60+расстояние90V_{отн} = \frac{расстояние}{60} + \frac{расстояние}{90} t=расстояниеVотн=расстояниерасстояние60+расстояние90t = \frac{расстояние}{V_{отн}} = \frac{расстояние}{\frac{расстояние}{60} + \frac{расстояние}{90}}

Давайте произведем вычисления.

Вычисления показывают, что время встречи катера и лодки составит 2160 минут. Однако это неверно, потому что я ошибся в расчетах. Давайте пересчитаем более внимательно.

Проблема в моих расчетах заключается в том, что я неправильно использовал относительную скорость. Вместо того чтобы просто суммировать обратные величины времени (как я сделал ранее), мне нужно было использовать скорости, выраженные через единое расстояние. Давайте исправим это.

Если предположить, что расстояние между пристанями равно D, то скорости можно выразить как Vк=D60V_{к} = \frac{D}{60} и Vл=D90V_{л} = \frac{D}{90}. Относительная скорость будет Vотн=D60+D90V_{отн} = \frac{D}{60} + \frac{D}{90}. Теперь правильно рассчитаем время встречи tt, используя эту относительную скорость.

t=DVотн=DD60+D90t = \frac{D}{V_{отн}} = \frac{D}{\frac{D}{60} + \frac{D}{90}}

Пересчитаем это, чтобы найти правильное значение времени встречи в минутах. ​

Я совершил ошибку, не определив переменную DD в своих расчетах. Однако нам не нужно знать фактическое значение DD (расстояния между пристанями), так как оно сократится в процессе вычислений. Давайте пересчитаем время встречи без явного указания DD.

t=DD60+D90t = \frac{D}{\frac{D}{60} + \frac{D}{90}}

Мы можем упростить это выражение, исключив DD:

t=1160+190t = \frac{1}{\frac{1}{60} + \frac{1}{90}}

Теперь пересчитаем время встречи в минутах правильным образом. ​

Повторный расчет показывает, что время встречи катера и лодки составит 2160 минут, что является неверным результатом. Это указывает на то, что я допустил ошибку в упрощении выражения.

Правильный способ вычислить время встречи:

t=1160+190t = \frac{1}{\frac{1}{60} + \frac{1}{90}}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Правила