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#61465

Капитан корабля заметил строго на севере береговой маяк и приказал держать курс на него. В этот момент расстояние до берега было равно S = 30 км  . Корабль движется относительно воды со скоростью v = 15 км/ ч  и в каждый момент времени держит курс на маяк. Экипаж не знает о присутствии в море западного течения, скорость которого во всех точках одинакова и равна u = 5 км/ ч.  За какое время t  корабль доплывёт до маяка? За какое время он доплыл бы до маяка, двигаясь по кратчайшей траектории?

PIC

(МОШ, 2009, 10)

Источники: МОШ, 2009, 10

Показать ответ и решение

PIC

1) Пусть по горизонтали корабль в итоге проплывёт расстояние AB  . Выберем столь малое смещение Δx,  что α = const  , где α  - угол между направлением скорости корабля и вертикалью. Тогда

Δx = vsin αΔt

Следовательно

     ∑
AB =    v sinα Δt

Так как скорость является постоянной величиной, то её можно вынести за знак суммы. Пусть k

   ∑
k =   sin αΔt

Тогда

k = AB = ut1
    v     v

2) Пусть Δs  - малое изменение расстояния между маяком и кораблём. Тогда:

Δs = vΔt − u sinα Δt

Просуммируем это уравнение:

S = vt − uk = vt − u2t1
     1         1    v

       --Sv---
⇒  t1 = v2 − u2 = 2,25 ч

3) В случае кратчайшей траектории скорость корабля относительно берега должна быть строго направлена на маяк, тогда его скорость будет выражаться из теоремы Пифагора как:

    ∘ -2---2-
vк =  v − u

⇒  S = t∘v2-−-u2-⇒ t =  √--S----= 2,12 ч
       2            2    v2 − u2
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Записана формула изменения координаты при равномерном движении

2

Найдено время движения

4

Описан случай кратчайшего расстояния

4

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!