Анализ положения мотоцикла и велосипедиста
Я рассматриваю мотоцикл, движущийся в положительном направлении от моста и достигающий светофора в точке \(x=+10\) км. Через 0,1 часа он проезжает ещё 6 км и оказывается в точке \(x=16\) км, тогда как велосипедист движется в направлении моста и оказывается в точке \(x=8\) км, то есть в 2 км от светофора. Расстояние между ними составляет 8 км. Мне нужно объяснить принципы этого с использованием проекций и уравнений, сохранив структуру ответа. Упоминать ли скорость? Возможно, это необязательно!
Уточнение направлений движения
Я хочу исключить неоднозначность. Мотоцикл пересекает мост, а затем движется по дороге. У светофора, расположенного в 10 км от моста, он встречает велосипедиста. Я задам начальную координату мотоцикла \(x_0 = 10\) км. Велосипедист находится на 2 км позади светофора и движется в отрицательном направлении. Мне нужно предоставить окончательный ответ на русском языке, включая «Краткий ответ» и последовательность выполненных шагов.
Краткий ответ:
- координата мотоциклиста: \(\boxed{x_{\text{м}}=16\text{ км}}\);
- координата велосипедиста: \(\boxed{x_{\text{в}}=8\text{ км}}\);
- расстояние между ними: \(\boxed{8\text{ км}}\).
Решение:
Начало координат — мост, положительное направление оси \(X\) совпадает с движением мотоциклиста.
В момент встречи оба находятся у светофора:
\[ x_0=10\text{ км}. \]
За \(0{,}1\) ч:
- мотоциклист движется в положительном направлении:
\[ S_{\text{м}x}=+6\text{ км}, \]
\[ x_{\text{м}}=x_0+S_{\text{м}x}=10+6=16\text{ км}; \]
- велосипедист движется в противоположном направлении:
\[ S_{\text{в}x}=-2\text{ км}, \]
\[ x_{\text{в}}=x_0+S_{\text{в}x}=10-2=8\text{ км}. \]
Расстояние между телами равно модулю разности их координат:
\[ l=\left|x_{\text{м}}-x_{\text{в}}\right| =\left|16-8\right|=8\text{ км}. \]
Проверка: после встречи они удаляются друг от друга, поэтому расстояние равно сумме пройденных путей:
\[ 6+2=8\text{ км}. \]