Консультация онлайн # 198795

Раздел: Физика
Автор вопроса: davnastya555 (Посетитель)
Дата: 30.05.2020, 13:57 Консультация неактивна
Поступило ответов: 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь мне ответить на следующий вопрос:

Движущийся прямым курсом со скоростью 20 км/ч катер буксирует спортсмена на водных лыжах. В некоторый момент времени практически нерастяжимый буксировочный трос составляет с направлением движения катера угол 150∘, а с направлением движения спортсмена угол 60∘. Найдите величину скорости спортсмена в этот момент времени. Ответ выразите в км/ч, округлив до десятых.
Спасибо!
Здравствуйте, davnastya555!
Условие : Скорость катера Vк = 20 км/ч , α = 150° , β = 60°.
Вычислить величину скорости Vс спортсмена .

Решение : Начинать решение подобных задачи надо с черчения кинематической схемы. Я начертил эскиз, прилагаю рисунок ниже.

Пусть катер (точка К ) движется вправо по рисунку в направлении координатной оси OX .
Отметим угол α = 150° согласно Условию "буксировочный трос составляет с направлением движения катера угол 150°".
Тогда смежный угол CKO = γ = 180 - 150 = 30°.
Условие "с направлением движения спортсмена угол 60°" можно толковать двояко и направить движение спортсмена либо по лучу CU (под углом 2·γ = 60° влево от направления троса) либо по лучу CO (под углом β = 60° вправо от направления троса). При этом скорость спортсмена Vc должна разложиться на 2 ортогональные составляющие Vx (сонаправлено с катером) и Vy (перпендикулярно движению катера). К тому же, составляющая Vx должна равняться Vк , ибо трос - нерастяжимый.

Если спортсмен мчится по лучу CU, тогда его скорость Vс связана с Vx простой формулой Vx = Vс·cos(γ) ,
и задача решается в 1 действие : Vс = Vx / cos(γ) = Vк / cos(30°) = 20 / 0,866 = 23,094 км/ч .
Но если попытаться направить вектор движения спортсмена по лучу CO , то такой чисто-вертикальный вектор скорости НЕ содержит горизонтальной составляющей, сонаправленной с катером. Значит, движение спортсмена в направлении CO невозможно.
Ответ : величина скорости спортсмена равна 23,1 км/ч .
Ответ НЕправильный! Исправленное решение смотрите в консультации rfpro.ru/question/201368 (Ссылка)

Последнее редактирование 31.08.2021, 16:12 Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)


Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт
03.06.2020, 06:54
5
Спасибо большое!!!

Мини-форум консультации # 198795


Нет сообщений в мини-форуме
Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.