Два велосипедиста движутся навстречу друг другу. Один из них имеет скорость 18 км/ч и движется равнозамедленно с ускорением 0,2 м/с²; другой велосипедист движется равноускоренно со скоростью 5,4 км/ч и тем же ускорением. Какое время потребуется, чтобы они встретились, и какой путь проедет каждый из них до встречи, если изначальное расстояние между ними составляет 130 м?
Физика 9 класс Законы движения тел физика 9 класс движение велосипедистов равнозамедленное движение равноускоренное движение скорость 18 км/ч скорость 5,4 км/ч ускорение 0,2 м/с² время встречи путь до встречи расстояние 130 м задачи по физике кинематика движение навстречу расчет времени и пути Новый
Для решения задачи нам нужно определить время, за которое два велосипедиста встретятся, и расстояние, которое каждый из них проедет до встречи. Начнем с преобразования скоростей в метры в секунду, так как ускорение задано в метрах в секунду.
Теперь обозначим:
Теперь найдем выражения для расстояний, которые проедут оба велосипедиста за время t:
Первый велосипедист:
d1 = v1 * t + (1/2) * a1 * t² = 5t - 0,1t².
Второй велосипедист:
d2 = v2 * t + (1/2) * a2 * t² = 1,5t + 0,1t².
Так как они движутся навстречу друг другу, общее расстояние, которое они проедут, равно начальному расстоянию:
d1 + d2 = d.
Подставим выражения для d1 и d2:
(5t - 0,1t²) + (1,5t + 0,1t²) = 130.
Сложим подобные слагаемые:
5t + 1,5t = 130.
6,5t = 130.
Теперь найдем t:
t = 130 / 6,5 = 20 секунд.
Теперь, зная время, можем найти путь, который проедет каждый из велосипедистов:
Для первого велосипедиста:
d1 = 5 * 20 - 0,1 * (20)² = 100 - 40 = 60 метров.
Для второго велосипедиста:
d2 = 1,5 * 20 + 0,1 * (20)² = 30 + 40 = 70 метров.
Таким образом, ответ на задачу: