Краткое задание: инженер и медик стартовали одновременно. Инженер ехал с постоянной скоростью Ve. Медик сначала ехал со скоростью Vm за первые 600 м, затем увеличил скорость в 4 раза до Vmp = 4Vm. Оба достигли финиша одновременно на дистанции 3000 м. Нужно найти, на сколько метров медик отставал от инженера после того, как инженер прошёл половину пути (1500 м).
Пошаговое решение:
- Обозначим скорости
- Ve — скорость инженера (м/с), постоянная.
- Vm — скорость медика в начале гонки (м/с).
- После 600 м медик увеличивает скорость в 4 раза: Vmp = 4Vm.
- Время до конца гонки
- Время инженера до конца пути: T = 3000 / Ve.
- Время медика до конца пути: он едет 600 м со скоростью Vm, затем 2400 м со скоростью 4Vm.
- Время на первый этап: t1 = 600 / Vm.
- Время на второй этап: t2 = 2400 / (4Vm) = 600 / Vm.
- Всего время медика: Tm = t1 + t2 = 600/Vm + 600/Vm = 1200 / Vm.
- Так как они финишируют одновременно: T = Tm. 3000 / Ve = 1200 / Vm → Vm / Ve = 1200 / 3000 = 0.4. Значит Vm = 0.4 Ve.
- Где находится медик в момент, когда инженер проезжает 1500 м
- Время, за которое инженер прошёл 1500 м: t_half = 1500 / Ve.
- Время первого этапа медика: t1 = 600 / Vm. Подстановка Vm = 0.4Ve дает: t1 = 600 / (0.4Ve) = 1500 / Ve.
- Получается, что момент, когда инженер уже проехал 1500 м, совпадает по времени с концом первого этапа медика. То есть медик к этому моменту прошёл 600 м, и только через мгновение после этого начнётся его движение со скоростью 4Vm.
- Отставание
- На момент достижения инженером 1500 м, медик прошёл 600 м.
- Отставание медика от инженера: 1500 м − 600 м = 900 м.
Ответ: медик отставал от инженера на 900 метров.