Давайте решим задачу пошагово, не используя уравнения.
Дано:
- Вторая конькобежец стартует на 20 секунд раньше первого.
- Скорость второго — \(v_2\), а скорость первого — \(v_1 = v_2 + 2 \, м/с\).
- Первый догонит второго через 80 секунд после своего старта.
- Условие: оба стартуют с одного и того же места, и первый догоняет второго.
Анализ ситуации
- Движение второго конькобежца (время с его начала):
- Он начал раньше на 20 секунд.
- За время \(t_2\) (общее время движения второго), он прошёл путь: \[ S_2 = v_2 \times t_2 \]
- Движение первого:
- Начинает на 20 секунд позже, и работает 80 секунд, чтобы догнать второго.
- За это время он проходит путь: \[ S_1 = v_1 \times 80 \]
- Рассмотрим момент, когда первый догоняет второго:
- На этот момент оба находятся на одном и том же месте.
- Значит, путь, пройденный первым, равен пути, пройденному вторым (учитывая, что второй стартовал раньше).
- Путь второго к моменту догоняния:
- Второй начал 20 секунд раньше, а догоняет первого через 80 секунд после стартового времени первого.
- Время, прошедшее с момента начала второго до момента догоняния: \[ t_2 = 20 + 80 = 100 \text{ секунд} \]
- Тогда путь второго: \[ S_2 = v_2 \times 100 \]
Путь первого за 80 секунд: \[ S_1 = v_1 \times 80 \]
Равенство путей: \[ v_1 \times 80 = v_2 \times 100 \]
Подставим \(v_1 = v_2 + 2\): \[ (v_2 + 2) \times 80 = 100 v_2 \] \[ 80 v_2 + 160 = 100 v_2 \] \[ 160 = 20 v_2 \] \[ v_2 = \frac{160}{20} = 8\, \text{м/с} \]
Теперь найдём \(v_1\): \[ v_1 = v_2 + 2 = 8 + 2 = 10\, \text{м/с} \]
Ответ:
- Скорость второго конькобежца — 8 м/с
- Скорость первого конькобежца — 10 м/с
Схема (чертёж):
Время (сек)
|----------------------------------------------------
0 20 100 Метка
| | |
Старт второго Старт первого Догоняние
(стартер на 20 с)
Путь второго (10 сек): v2 × 100 = 8 × 100 = 800 м
Путь первого за 80 с: v1 × 80 = 10 × 80 = 800 м
Первый догоняет второго через 80 секунд после своего старта в точке, равной пройденному пути обоими спортсменами.
Если есть дополнительные вопросы — спрашивайте!