Цель: Понять
Решение:
Пусть скорость лодки в стоячей воде ( v_{lb} ) км/ч, а скорость течения реки ( v_t ) км/ч.
При движении против течения лодка движется со скоростью ( v_{lb} - v_t ) км/ч, так как течение замедляет движение лодки.
Дано:
- Расстояние на обратный путь: 45 км
- Время на противном пути: 5 ч
- Скорость течения: 1 км/ч
Мы знаем, что на противном пути лодка плывет со скоростью ( v_{lb} - v_t ) км/ч.
На противном пути лодка плывет такое же расстояние, что и на пути вверх по течению (45 км).
Используем формулу движения ( \text{путь} = \text{скорость} \times \text{время} ) для обратного пути:
[ 45 = (v_{lb} - v_t) \times t ]
Так как на обратном пути сила течения помогает лодке двигаться быстрее, то скорость лодки на обратном пути равна сумме скорости лодки и скорости течения: ( v_{lb} + v_t ) км/ч.
Таким образом, уравнение для времени на обратном пути выглядит следующим образом:
[ 45 = (v_{lb} + v_t) \times t ]
Теперь у нас есть два уравнения:
- ( 45 = (v_{lb} - 1) \times 5 ) для противного пути.
- ( 45 = (v_{lb} + 1) \times t ) для обратного пути.
Нам нужно найти время ( t ), которое лодке понадобится на обратный путь.
Решим первое уравнение для скорости лодки в стоячей воде ( v_{lb} ):
[ 45 = (v_{lb} - 1) \times 5 ]
[ 45 = 5v_{lb} - 5 ]
[ 5v_{lb} = 50 ]
[ v_{lb} = 10 \text{ км/ч} ]
Теперь подставим ( v_{lb} = 10 ) во второе уравнение:
[ 45 = (10 + 1) \times t ]
[ 45 = 11t ]
[ t = \frac{45}{11} \approx 4.09 \text{ ч} ]
Итак, лодке понадобится примерно 4.09 часа на обратный путь, если скорость течения составляет 1 км/ч.