Какова скорость теплохода, если он отправился из города А в город Б, расстояние между которыми 70 км, сделал остановку в городе Б на 4 часа и вернулся в город А через 12 часов после отплытия, учитывая, что скорость течения реки составляет 3 км/ч?
Математика8 классЗадачи на движениескорость теплоходазадача по математике8 классДвижениерасстояниевремяскорость течения рекиостановкавозвращениегород Агород Бформулырешение задачфизика движения
Для решения задачи необходимо определить скорость теплохода относительно воды, учитывая время в пути, остановку и скорость течения реки.
Давайте обозначим:
Теплоход движется из города А в город Б и обратно. Время, проведенное в пути, включает время на первый путь, время на остановку и время на обратный путь. Общая формула времени в пути выглядит следующим образом:
t = t_вперед + t_обратно + t_остановкаПоскольку время остановки известно, можем выразить время в пути:
t = t_вперед + t_обратно + 4Обозначим:
Теперь можно выразить время в пути:
t_вперед = L / (V + V_т) (вперед по течению) t_обратно = L / (V - V_т) (обратно против течения)Подставим эти выражения в формулу времени в пути:
t = (L / (V + V_т)) + (L / (V - V_т)) + 4Мы знаем, что общее время в пути составляет 12 часов:
12 = (70 / (V + 3)) + (70 / (V - 3)) + 4Упростим уравнение:
8 = (70 / (V + 3)) + (70 / (V - 3))Теперь найдем общий знаменатель:
8 = (70(V - 3) + 70(V + 3)) / ((V + 3)(V - 3))Упрощаем:
8 = (70V - 210 + 70V + 210) / (V^2 - 9)8 = (140V) / (V^2 - 9)Теперь перемножим обе стороны на (V^2 - 9):
8(V^2 - 9) = 140V8V^2 - 112 = 140V8V^2 - 140V - 112 = 0Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = (-140)^2 - 4 * 8 * (-112)D = 19600 + 3584 = 23184Теперь вычислим корни уравнения:
V = (140 ± √23184) / (2 * 8)Вычислим значение корня:
√23184 ≈ 152.4Теперь подставим это значение:
V = (140 ± 152.4) / 16Получаем два значения:
V1 = (140 + 152.4) / 16 ≈ 18.35V2 = (140 - 152.4) / 16 ≈ -0.77 (отрицательное значение не имеет смысла)Таким образом, скорость теплохода относительно воды составляет приблизительно 18.35 км/ч.