Для решения данной задачи давайте разберем ее по частям и поймем, какие моменты нам нужно учесть.
Дано:
- Скорость течения реки (V_т) = 3 км/ч
- Собственная скорость лодки (V_л) = 6 км/ч
- Время прогулки с остановкой = 2 часа
- Общее время путешествия = 6 часов
Необходимо найти:
Расстояние от лагеря до точки, где туристы причалили и гуляли.
Шаги решения:
Определим скорость лодки относительно земли:
- При движении вверх по течению реки (против течения) скорость лодки относительно земли будет: \[ V_{вверх} = V_л - V_т = 6\, \text{км/ч} - 3\, \text{км/ч} = 3\, \text{км/ч} \]
- При движении вниз по течению (с течением) скорость будет: \[ V_{вниз} = V_л + V_т = 6\, \text{км/ч} + 3\, \text{км/ч} = 9\, \text{км/ч} \]
Определим время, проведенное в пути:
- Из общего времени в 6 часов вычтем 2 часа, проведенные на прогулке: \[ Время_{в пути} = 6\, \text{часов} - 2\, \text{часа} = 4\, \text{часа} \]
Обозначим время движения вверх по течению как \( t_1 \), а время движения вниз по течению как \( t_2 \):
- \( t_1 + t_2 = 4 \)
- Мы знаем, что \( t_2 = t_1 + 2 \) (потому что на обратно путь вниз по течению уходит больше времени из-за того, что на него тратится время от верхней точки до лагеря): \[ t_2 = 4 - t_1 \]
Создадим уравнения для расстояния:
- Расстояние, пройденное вверх по течению: \[ d = V_{вверх} \cdot t_1 = 3 \cdot t_1 \]
- Расстояние, пройденное вниз по течению: \[ d = V_{вниз} \cdot t_2 = 9 \cdot (4 - t_1) \]
Приравняем два уравнения для расстояния: \[ 3 \cdot t_1 = 9 \cdot (4 - t_1) \]
Решим уравнение: \[ 3t_1 = 36 - 9t_1 \\ 3t_1 + 9t_1 = 36 \\ 12t_1 = 36 \\ t_1 = 3 \text{ часа} \]
Подставим \( t_1 \) для нахождения \( t_2 \): \[ t_2 = 4 - t_1 = 4 - 3 = 1 \text{ час} \]
Теперь найдем расстояние:
- Можно подставить значение \( t_1 \) обратно в одно из уравнений для расстояния: \[ d = 3 \cdot t_1 = 3 \cdot 3 = 9 \text{ км} \]
Ответ:
Туристы отошли от лагеря на 9 км вверх по течению реки.