Вычисление скорости и времени
Я пытаюсь проанализировать ситуацию с движением по течению и против течения. При движении по течению скорость равна (v + u), а при движении против течения — (v - u). Мне нужно найти общее время для расстояния s, используя формулу: s/(v + u) + s/(v - u). Можно воспользоваться общим множителем, получив 2sv/(v² - u²). Это, по-видимому, важно для понимания взаимосвязи между этими скоростями.
Краткий ответ
10.
а) Из \(v=v_0+at\):
\[ a=\frac{v-v_0}{t}, \qquad t=\frac{v-v_0}{a}. \]
б) Из \(s=s_0+vt\):
\[ v=\frac{s-s_0}{t}, \qquad t=\frac{s-s_0}{v}. \]
11.
а)
\[ t=\frac{s}{v+u}=\frac{30}{10+2}=2{,}5\text{ ч}=2\text{ ч }30\text{ мин}. \]
б)
\[ t=\frac{s}{v-u}+\frac{s}{v+u} =\frac{30}{22-2}+\frac{30}{22+2} =1{,}5+1{,}25=2{,}75\text{ ч}. \]
\[ t=2\text{ ч }45\text{ мин}. \]
в)
\[ v_{\text{собств}}=\frac{l}{t}-u =\frac{300}{5}-20=60-20=40\text{ м/мин}. \]
Объяснение
В задачах на течение реки:
- по течению скорости складываются: \(v+u\);
- против течения скорости вычитаются: \(v-u\);
- время находится по формуле
\[ t=\frac{s}{v}. \]
В пункте 11б катер сначала плывёт против течения, поэтому время равно \(\frac{s}{v-u}\), а затем возвращается по течению — \(\frac{s}{v+u}\). Эти времена складываются.
Проверка: в пункте 11в
\[ 40+20=60\text{ м/мин}, \qquad 60\cdot5=300\text{ м}, \]
значит, результат верный.