Ребята установили на середине реки буй, который не смещается течением реки, и организовали игру. Нужно, получив на расстоянии 10 метров ниже по течению от буя два мяча и оставив один из них, переместить вплавь второй вверх по течению реки на некоторое расстояние (в метрах). Это нужно сделать так, чтобы вернувшись за первым мячом, доставить его к бую в тот момент, когда у буя окажется и второй мяч. На какое расстояние нужно переместить второй мяч и сколько метров надо проплыть пловцу, если скорость пловца в 3.5 раза больше скорости реки? В ответ впишите сумму спрашиваемых расстояний в метрах.
Физика 11 класс Движение в среде с течением физика 11 класс движение по течению скорость пловца расстояние до буя задача на движение река и буй физические задачи скорость реки перемещение мяча игра на реке Новый
Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим:
Согласно условию, скорость пловца в 3.5 раза больше скорости реки, то есть:
V_p = 3.5 * V_rТеперь, чтобы понять, как долго будет двигаться буй с течением реки, нам нужно знать, какова скорость буя. Поскольку буй не смещается, его скорость равна 0. Таким образом, мы можем определить время, за которое буй пройдет расстояние до второго мяча:
t = 10 / V_rТеперь давайте определим время, которое требуется пловцу, чтобы проплыть расстояние d вверх по течению и вернуться обратно за первым мячом.
Когда пловец плывет вверх по течению, его скорость относительно берега будет:
V_p - V_r = 3.5 * V_r - V_r = 2.5 * V_rКогда он возвращается обратно, его скорость будет:
V_p + V_r = 3.5 * V_r + V_r = 4.5 * V_rТеперь мы можем записать уравнение для времени, которое потребуется пловцу, чтобы проплыть вверх по течению на расстояние d и вернуться обратно:
t_p = d / (2.5 * V_r) + 10 / (4.5 * V_r)Теперь, поскольку время, за которое буй пройдет 10 метров, равно времени, которое потребуется пловцу, чтобы проплыть d и вернуться, мы можем приравнять t и t_p:
10 / V_r = d / (2.5 * V_r) + 10 / (4.5 * V_r)Умножим обе стороны уравнения на V_r, чтобы избавиться от скорости:
10 = d / 2.5 + 10 / 4.5Теперь мы можем найти общий знаменатель для правой части:
10 = d / 2.5 + 2.22 (где 10/4.5 ≈ 2.22)Теперь выразим d:
10 - 2.22 = d / 2.5 7.78 = d / 2.5 d = 7.78 * 2.5 = 19.45Итак, мы нашли, что пловец должен переместить второй мяч на расстояние примерно 19.45 метров.
Теперь давайте посчитаем общее расстояние, которое проплывет пловец:
Общее расстояние = d + 10 = 19.45 + 10 = 29.45 метров.Таким образом, сумма спрашиваемых расстояний в метрах составляет:
29.45