Физика · 9 класс Задача №3400906
А
А
Ниже подробное решение по шагам.
- Установим систему координат и параметры движения
- Ось x направим вправо.
- Автобус: начальная позиция x0_b = 500 м, движется навстречу мотоциклу со скоростью v_b = -20 м/с (отрицательное направление).
- Мотоцикл: начальная позиция x0_m = -300 м, движется вправо со скоростью v_m = +10 м/с.
- Уравнения движения
- Автобус: x_b(t) = x0_b + v_b t = 500 - 20 t.
- Мотоцикл: x_m(t) = x0_m + v_m t = -300 + 10 t.
- Положение через 5 с
- x_b(5) = 500 - 20·5 = 500 - 100 = 400 м.
- x_m(5) = -300 + 10·5 = -300 + 50 = -250 м.
- Когда каждый пройдет через начало координат?
- Для автобуса: 0 = 500 - 20 t → t = 500/20 = 25 с.
- Для мотоциклиста: 0 = -300 + 10 t → t = 300/10 = 30 с.
- В момент встречи автобуса и мотоциклиста На встречу они идут навстречу, значит найдём t, при котором x_b(t) = x_m(t): 500 - 20 t = -300 + 10 t 800 = 30 t t_встречи = 800/30 ≈ 26.67 с.
Положение встречи: x = x_b(t_встречи) = 500 - 20·(800/30) = 500 - 16000/30 ≈ 500 - 533.33 ≈ -33.33 м. То есть они встретятся примерно в x ≈ -33.3 м от начала координат, через ≈ 26.7 с.
- Расстояние между ними через 1,5 минуты после начала наблюдения 1,5 минуты = 90 с.
- Автобус: x_b(90) = 500 - 20·90 = 500 - 1800 = -1300 м.
- Мотоцикл: x_m(90) = -300 + 10·90 = -300 + 900 = 600 м. Расстояние между ними: |x_m - x_b| = |600 - (-1300)| = 1900 м.
Итого:
- Уравнения движения: x_b(t) = 500 - 20 t, x_m(t) = -300 + 10 t.
- Через 5 с: автобус в 400 м, мотоцикл в -250 м.
- Через 25 с автобус пройдет через начало; через 30 с — мотоцикл.
- Встреча: t ≈ 26.67 с, в точке x ≈ -33.3 м.
- Через 90 с расстояние между ними ≈ 1900 м.