Составь математическую модель данной ситуации:
«Теплоход проходит расстояние между двумя пристанями по течению реки за 4 ч., а против течения — за 4,5 ч. Собственная скорость теплохода — b км/ч, а скорость течения реки — n км/ч».
a) Определи скорость теплохода по течению реки и против течения реки.
b) Определи расстояние, которое теплоход проплыл по течению реки.
с) Определи расстояние, которое теплоход проплыл против течения реки.
d) Сравни расстояние, пройденное теплоходом по течению реки и против течения реки.
Результат сравнения запиши в виде математической модели.
ответ:
a) скорость теплохода по течению реки —
км/ч; против течения реки —
км/ч;
b) расстояние, которое теплоход проплыл по течению реки:
⋅(
+
) км;
с) расстояние, которое теплоход проплыл против течения реки:
⋅(
−
) км;
d) расстояние, пройденное теплоходом по течению реки, и расстояние, пройденное теплоходом против течения реки, будут (запиши прилагательное)
, т. е.
⋅(
+
)
⋅(
−
) км.
(х+3) - скорость первого
120/х - время на дорогу первого
120/(х+3) - время на дорогу второго
Время1 = время второго + 2 часа
120/х = 120/(х+3) +2
приводим к общему знаменателю х(х+3), переносим все в одну сторону, числитель приравниваем к 0, т.к. знаменатель не может быть равен нулю
120(х+3) - 120х - 2х(х+3) = 0
-2х²-6х+360=0 (поделим обе части ур-я на -2, для удобства)
х² + 3х - 180=0
Д= 9 -4*(-180) = 729
√Д =27
х = (-3 +-27)/2 = -15, 12
-15 не подходит, т.к. скорость не может быть отрицательной
х=12 - скорость 2-го велосипедера, 12+3 = 15 - скорость 1-го
Путь (S) = 10 м
Ускорение (а) = 5м/с2
Объяснение:
Покажем на рисунке необходимые величины. Ось X направим по направлению движения. Так как скорость спринтера растёт, то ускорение направлено также по движению (по скорости). Это можно понять, если проанализировать формулу (6) – вектор v будет увеличиваться, если он направлен по вектору a ! Впрочем, если ты не знаешь, куда направить ускорение – ничего страшного – направляй куда-нибудь (в этой задаче, естественно, либо по движению, либо против). Знак ответа даст тебе правильное направление: если получится (+), то ускорение было направлено правильно, ну а если (–), то в другую сторону.
Запишем формулы (6) и (7) в проекции на ось X для данной задачи:
v A=at ; S= at 2
По условию начальная скорость v0=0 , а так как все вектора 2 направлены по оси X, то везде знаки (+). Из первой формулы можно найти ускорение a=vtA =5 м/с2 , подставляя которое во вторую формулу получим перемещение (и путь, так как движение происходит вдоль прямой в одну сторону): S=10м .