Тема . Механика. Кинематика

.04 Относительность движения

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. кинематика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#25129

Два корабля движутся с постоянными и одинаковыми по модулю скоростями v1 = v2 = v  . В некоторый момент расстояние между ними оказалось равным L  , а их взаимное расположение таким, как показано на рисунке.
1) Определите минимальное расстояние между кораблями при их последующем движении.
2) Найдите время τ  , через которое корабли окажутся на минимальном расстоянии друг от друга.
3) В момент, когда корабль B  пересекает линию движения корабля A  , от борта корабля A  отправляется катер, который должен доставить на корабль B  пакет с важным сообщением. Определите, через какое минимальное время Δt  после отправки катера пакет будет доставлен на борт корабля B  , если скорость u  катера также равна v
(Всеросс., 2010, финал, 9)

PIC

Источники: Всеросс., 2010, финал, 9

Показать ответ и решение

1) Выберем систему отсчета, связанную с кораблем А. На рисунке изображен вектор V  относительной скорости корабля. По условию v1 = v2 = v  , тогда из геометрии рисунка следует, что V  направлен пол углом α = 30 ∘ к линии, соединяющей корабли, а по модулю |V| = |v| . Опустим перпендикуляр из     A  на прямую, содержащую вектор V  . Минимальное расстояние между корбалями при их последующем движении есть                   ∘   1
l = AC  = L sin30  =  2L

PIC

2) Так как |V | = |v| , то, двигаясь с относительной скоростью V  кораблю B  пройдет на минимальном расстоянии от корабля A  через время                 √-
τ =  Lcos30∘-= L--3
       v       2v
3) Отобразим на рисунке тот момент, когда корабль B  пересекает линию движения корабля A  . Через точки   ′
A ,   ′
B обозначим начальное положение корабля A  , B  соответственно. Модули скоростей одинаковы, а угол β  между векторами v1   и v2   равен 60 ∘ , значит точка встречи катера с кораблем D  обязана лежать в вершине равностороннего треугольника. В таком случае

       1-
vΔt =  2a,

где a  - гипотенуза в треугольнике   ′ ′
A B B

     2L
a =  √---
      3

Тогда

Δt =  a--=  -L√---
      2v    v  3

PIC

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Сказано как направлены скорости друг относительно друга

2

Сказано чему равно минимальное расстояние

2

Записана формула времени при равномерном движении тела

2

Сказано в каком случае будет минимальное время

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!