Чтобы решить задачу, давайте разберем ее поэтапно. Наша цель - определить расстояние от планеты до места, где ракета разбила астероид.
Дано:
- Скорость ракеты (V_ракет) = 138 км/ч
- Скорость астероида (V_астероида) = 84 км/ч
- Начальное расстояние от астероида до планеты (D_нач) = 810 км
- Время задержки (t_задержки) = 3 ч
Шаг 1. Определим, как далеко ушел астероид за время задержки
Астероид летит с постоянной скоростью. За время задержки ракета не могла отправиться в путь, но астероид продолжил двигаться. Поскольку время задержки составляет 3 часа, мы вычисляем расстояние, которое прошел астероид за это время:
[
D_астероида = V_астероида \times t_задержки = 84 \text{ км/ч} \times 3 \text{ ч} = 252 \text{ км}
]
Шаг 2. Обновим расстояние между астероидом и планетой
Исходное расстояние между астероидом и планетой составило 810 км. За время задержки астероид moved на 252 км в сторону планеты. Теперь рассчитаем новое расстояние до астероида:
[
D_новый = D_нач - D_астероида = 810 \text{ км} - 252 \text{ км} = 558 \text{ км}
]
Сейчас у нас есть расстояние, откуда ракета отправляется к астероиду.
Шаг 3. Определим, как долго ракета летит к астероиду
Теперь мы можем воспользоваться уравнением движения для нахождения времени, которое потребуется ракете для того, чтобы достичь астероида. Мы будем использовать формулу:
[
t = \frac{D}{V}
]
Где:
- D - расстояние между ракетой и астероидом (558 км)
- V - относительная скорость встречи ракеты и астероида, которая равна сумме их скоростей, так как они движутся навстречу друг другу.
[
V_{отн} = V_ракет + V_астероида = 138 \text{ км/ч} + 84 \text{ км/ч} = 222 \text{ км/ч}
]
Шаг 4. Найдём время полета ракеты
Теперь подставим значения в формулу:
[
t_полета = \frac{D_новый}{V_{отн}} = \frac{558 \text{ км}}{222 \text{ км/ч}} \approx 2.5 \text{ ч}
]
Шаг 5. Поиск расстояния, на которое ракета смогла снять астероид
Теперь мы можем найти, как далеко ракета могла продвинуться, пока летела к астероиду:
[
D_{ракеты} = V_ракет \times t_полета = 138 \text{ км/ч} \times 2.5 \text{ ч} = 345 \text{ км}
]
Шаг 6. Наконец, найдем расстояние от планеты до места разбиения астероида
Поскольку ракета рассчитывалась разбить астероид, окончательное расстояние от планеты до места, где был разбит астероид, будет:
[
D_{разделения} = D_новый - D_{ракеты} = 558 \text{ км} - 345 \text{ км} = 213 \text{ км}
]
Ответ
Астероид был разбит на расстоянии 213 км от планеты (округлено до десятых: 213.0 км).