Длина маятника находится из формулы периода математического маятника. T = 2*пи*корень квадратный (L / g) для первого маятника T1 = 2*пи*корень квадратный (L1 / g) (1) для второго T2 = 2*пи*корень квадратный (L2 / g) (2) С другой стороны Т1 = t / n1 и Т2 = t / n2 подставляя значения периодов маятников в формулы (1) и (2), получаем t / n1 = 2*пи*корень квадратный (L1 / g), выразим время t = 2*пи*n1*корень квадратный (L1 / g) аналогично время второго t = 2*пи*n2*корень квадратный (L2 / g), так как время колебаний одно и тоже, то 2*пи*n1*корень квадратный (L1 / g) = 2*пи*n2*корень квадратный (L2 / g) или n1*корень квадратный (L1 / g) = n2*корень квадратный (L2 / g) n1 / n2 = корень квадратный ( L2 / L1) или L2 / L1 = (n1)^2 / (n2)^2. (3) так число колебаний второго маятника больше, чем первого, то длина второго больше первого, т. е. L2 - L1 = 0,48, отсюда L2 = 0,48 + L1, подставляя это выражение в формулу (3) получим следующее L1 = 0,48*n2^2 / (n1^2 - n2^2) = 0.27м тогда L2 = 0,48 + 0,27 =0,75м
Задача, при таком условии, имеет решение только в том случае, если и туда, и обратно Красная Шапочка перемещалась по одной и той же дороге. Правда, в этом случае, данные о движении к дому бабушки (6 км/ч и 4 км/ч) являются лишними и никак в решении задачи не участвуют.
Так как путь, пройденный Красной Шапочкой до дома бабушки, равен обратному пути, то рассмотрим возвращение Красной Шапочки домой.
Первая часть пути (на велосипеде):
S₁ = v₁t₁ = 8 · 1 = 8 (км)
Вторая часть пути (пешком):
S₂ = v₂t₂ = 3 · 1/3 = 1 (км)
Таким образом общее расстояние от дома бабушки до дома Красной Шапочки и, соответственно, искомое расстояние от дома Красной Шапочки до дома бабушки :
S = S₁ + S₂ = 8 + 1 = 9 (км)
Значения скорости 6 км/ч и 4 км/ч можно применить для нахождения времени, которое затратила Красная Шапочка на дорогу к дому бабушки:
T = 2*пи*корень квадратный (L / g)
для первого маятника T1 = 2*пи*корень квадратный (L1 / g) (1)
для второго T2 = 2*пи*корень квадратный (L2 / g) (2)
С другой стороны Т1 = t / n1 и Т2 = t / n2
подставляя значения периодов маятников в формулы (1) и (2), получаем
t / n1 = 2*пи*корень квадратный (L1 / g), выразим время t = 2*пи*n1*корень квадратный (L1 / g)
аналогично время второго t = 2*пи*n2*корень квадратный (L2 / g), так как время колебаний одно и тоже, то
2*пи*n1*корень квадратный (L1 / g) = 2*пи*n2*корень квадратный (L2 / g) или
n1*корень квадратный (L1 / g) = n2*корень квадратный (L2 / g)
n1 / n2 = корень квадратный ( L2 / L1) или L2 / L1 = (n1)^2 / (n2)^2. (3)
так число колебаний второго маятника больше, чем первого, то длина второго больше первого, т. е.
L2 - L1 = 0,48, отсюда L2 = 0,48 + L1, подставляя это выражение в формулу (3) получим следующее
L1 = 0,48*n2^2 / (n1^2 - n2^2) = 0.27м тогда L2 = 0,48 + 0,27 =0,75м
Задача, при таком условии, имеет решение только в том случае, если и туда, и обратно Красная Шапочка перемещалась по одной и той же дороге. Правда, в этом случае, данные о движении к дому бабушки (6 км/ч и 4 км/ч) являются лишними и никак в решении задачи не участвуют.
Так как путь, пройденный Красной Шапочкой до дома бабушки, равен обратному пути, то рассмотрим возвращение Красной Шапочки домой.
Первая часть пути (на велосипеде):
S₁ = v₁t₁ = 8 · 1 = 8 (км)
Вторая часть пути (пешком):
S₂ = v₂t₂ = 3 · 1/3 = 1 (км)
Таким образом общее расстояние от дома бабушки до дома Красной Шапочки и, соответственно, искомое расстояние от дома Красной Шапочки до дома бабушки :
S = S₁ + S₂ = 8 + 1 = 9 (км)
Значения скорости 6 км/ч и 4 км/ч можно применить для нахождения времени, которое затратила Красная Шапочка на дорогу к дому бабушки:
t = S₁/v₁ + S₂/v₂ = 9·1/3 : 6 + 9·2/3 : 4 = 0,5 + 1,5 = 2 (ч)
Теперь можно найти среднюю скорость:
Средняя скорость движения Красной Шапочки на всем пути к дому бабушки и обратно есть отношение всего пройденного расстояния ко всему времени движения:
v(cp.) = S'/t' = 2S : (t + (t₁+t₂)) = 18 : (2 + 4/3) = 18 : 10/3 =
= 18 · 0,3 = 5,4 (км/ч)