Для решения данной задачи необходимо провести анализ движения точек A и B.
Точка A движется по окружности радиусом R с постоянной по модулю скоростью \( V_0 \). Поскольку A движется по окружности, её скорость направлена по касательной к окружности, а скорость B направлена всегда к A.
Точка B начинает своё движение из центра окружности, и её скорость \( V_1 \) меньше скорости \( V_0 \). Это означает, что B будет пытаться догнать точку A, но не сможет её обогнать из-за меньшей скорости.
Когда расстояние между точками A и B перестаёт изменяться, это значит, что скорость точки B в направлении к точке A становится равной скорости точки A по направлению радиуса на момент времени, когда они находятся на самой близкой дистанции. Это состояние наблюдается, когда вектор скорости B становится перпендикулярен вектору радиуса, проведённого от точки B к точке A.
Теперь, давайте установим, что:
- \( \theta \) — угол, под которым A движется по окружности.
- Когда B догоняет A до состояния, в котором расстояние между ними не изменяется, вектора скоростей B и A, в определённый момент, подчиняются геометрическим условиям, где скорость B направлена непосредственно к точке A.
В этом состоянии скорость B по радиусу мала, но её проекция на радиус, направленный на точку A, равна \( V_1 \cdot \cos(\alpha) \), где \(\alpha\) — угол между вектором скорости B и радиусом.
А скорость A по радиусу на момент времени равна \( \frac{V_0}{R} \) (потому что это угол обращения на окружности).
Когда A и B находятся на данном расстоянии \( l \), раз мы знаем, что B не может приблизиться ближе, мы можем использовать геометрическую зависимость радиуса окружности и соответствующих скоростей.
Ключевое уравнение, описывающее данное состояние, приводит нас к выражению: \[ l = R - \frac{V_1}{V_0} \cdot R \] Таким образом, можно выразить нужное расстояние \( l \): \[ l = R(1 - \frac{V_1}{V_0}) \]
Теперь это расстояние является фиксированной дистанцией между движущимися точками A и B, когда скорость B в направлении A становится равной скорости A, по радиусу окружности.