Лидеры рейтинга

ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

1059

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

314

Россия, Северодвинск


ID: 401284

Михаил Александров

Советник

278

Россия, Санкт-Петербург


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

177

Беларусь, Гомель


ID: 400669

epimkin

Профессионал

105


ID: 404002

sglisitsyn

6-й класс

42


ID: 242862

Hunter7007

Мастер-Эксперт

31

Россия, Омск


8.10.3

30.10.2021

JS: 2.10.3
CSS: 4.6.0
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-12-04 22:46:17-standard


Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Консультация онлайн # 201446

Раздел:  Физика
Автор вопроса: mari_nikopol (Посетитель)
Дата: 02.10.2021, 17:36 Консультация закрыта
Поступило ответов: 1

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
В океане плывёт туристический теплоход, длина которого — 300 м. Мимо него со скоростью 30м/с проезжает катер браконьеров. Когда браконьеры проезжают мимо носа теплохода, их замечают на корабле. От греха подальше браконьеры решают развернуться и поплыть в обратную сторону. В итоге, туда и обратно браконьеры плавали мимо парохода 36с. Какова была скорость теплохода?

Условие : Длина теплохода L = 300 м, скорость катера VK = 30 м/с, Длительность гонки T = 36 сек.
Вычислить скорость теплохода VX .

В Условии не указано, с которой стороны катер приближается к теплоходу? И вообще, эта задача из серии фантазий-небылиц, поскольку в реальном океане, где на многие мили вокруг ни души, а под килем ужасающая глубина, вахтенный офицер теплохода заметит катер на дистанции в несколько километров! А если этот катер вздумает скрытно (без предвари-договорённости) приблизиться к теплоходу на опасно-близкое расстояние (менее 1 мили), то офицер обязан поднять тревогу "Неизвестное судно на большой скорости идёт курсом прямо на нас", чтобы команда успела избежать аварию столкновения.

Решать задачу в текущей формулировке - означает идти на поводУ у безответственного выдумщика. Пере-формулируем Условие в корректную редакцию, общепринятую для задач по Физике: "2 судна идут параллельным курсом на близком расстоянии. Большой теплоход с длиной палубы L не меняет курс. А малый катер ничтожно-малых размеров находится изначально возле кормы теплохода. Катер на большой скорости VK опережает корпус теплохода, а затем, достигнув носа теплохода, возвращается к его корме."

Решение : Скорость катера превышает скорость теплохода на разность VK - VX . С этой разностной скоростью катер достигнет носа теплохода за время
t1 = L / (VK - VX)
Движение катера назад, к корме произойдёт гораздо быстрее на суммарно-встречной скорости
t2 = L / (VK + VX)
Складываем эти уравнения :
t1 + t2 = L / (VK - VX) + L / (VK + VX)
Согласно Условию t1 + t2 = T . После замены получаем:
T / L = 1 / (VK - VX) + 1 / (VK + VX)
36 / 300 = 1 / (30 - VX) + 1 / (30 + VX)

Решать это уравнение Вы можете любым удобным для Вас способом (в тч используя ОнЛайн решатели). Я люблю вычислять в популярном приложении Маткад (ссылка) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад возвратил 2 VX-корня : "+20" и "-20" . Отрицательный корень игнорируем, как неподходящий по физическому смыслу.
Ответ : Скорость теплохода равна 20 м/с.

Проверяем : Время гонки параллельными курсами : t1 = L / (VK - VX) = 300 / (30-20) = 300 / 10 = 30 сек,
Время движения катера обратным курсом: t2 = L / (VK + VX) = 300 / (30+20) = 300 / 50 = 6 сек.
Суммарное время гонки должно равняться T : t1 + t2 = 30 + 6 = 36 , что и требовалось проверить.

Последнее редактирование 04.10.2021, 04:55 Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)


Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт
04.10.2021, 03:16
Мини-форум консультации # 201446

q_id

mari_nikopol

Посетитель

ID: 402469

1

= общий =    04.10.2021, 22:27

Спасибо

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.

Лучшие эксперты раздела

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 1059

Konstantin Shvetski

Модератор

Рейтинг: 314

Михаил Александров

Советник

Рейтинг: 278

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Старший модератор

Рейтинг: 197

epimkin

Профессионал

Рейтинг: 105

Gluck

9-й класс

Рейтинг: 42