Оценка перемещения бегуна
Я рассчитываю первое перемещение по формуле s = vt, где время t равно 18 секундам, что даёт 180 метров. Для второго бегуна я нахожу v = s/t = 180m / 15s = 12m/s. Требуется найти модуль. Я задаюсь вопросом о направлении, поскольку угол между векторами перемещения равен α = 60°. Их траектории могут расходиться, потенциально образуя угол 120° после встречи. Возможно, мне нужно обратиться к учебнику физики, чтобы прояснить эти взаимосвязи и схемы траекторий.
Оценка отвлечения водителя
Я рассматриваю влияние отвлекающих факторов для водителя, например, отвода взгляда всего на две секунды. Интересно, что за это короткое время автомобиль может проехать около 50 метров. Это определённо подчёркивает, насколько быстро могут возникнуть опасные ситуации, когда водитель не сосредоточен на дороге. Это наглядное напоминание о важности сохранять внимательность за рулём. Давайте подумаем, как повысить осведомлённость об этой проблеме!
Краткие ответы
- № 58: \(t=20\ \text{с}\).
- № 59: \(s=50\ \text{м}\); отвлекаться опасно, так как автомобиль продолжает двигаться без контроля водителя.
- № 60: \(t=36\ \text{с}\).
- № 61: \(v_2=12\ \text{м/с}\).
- № 66: \(v=3\ \text{м/с}\).
- № 73: \(x_0=200\ \text{м}\), \(v_x=2{,}5\ \text{м/с}\).
- № 75: \(v_x=7{,}20\ \text{м/с}\), \(x(t)=100+7{,}20t\) м. Для численного значения координаты не хватает времени.
Решение
Используем формулы равномерного движения:
\[ s=v t,\qquad t=\frac{s}{v},\qquad x=x_0+v_xt. \]
№ 58
Переведём скорость:
\[ 36\ \frac{\text{км}}{\text{ч}}=10\ \frac{\text{м}}{\text{с}}. \]
Тогда
\[ t=\frac{s}{v}=\frac{200}{10}=20\ \text{с}. \]
Проверка: \(10\cdot20=200\) м.
№ 59
\[ 90\ \frac{\text{км}}{\text{ч}}=25\ \frac{\text{м}}{\text{с}}. \]
Путь за \(2{,}0\) с:
\[ s=v\Delta t=25\cdot2=50\ \text{м}. \]
Автомобиль за время отвлечения проезжает 50 м, поэтому водитель может не заметить препятствие или не успеть затормозить.
№ 60
Чтобы поезд полностью вышел из тоннеля, его передняя часть должна пройти:
\[ s=l_1+l_2=150+300=450\ \text{м}. \]
Скорость поезда:
\[ 45\ \frac{\text{км}}{\text{ч}}=12{,}5\ \frac{\text{м}}{\text{с}}. \]
Время движения:
\[ t=\frac{s}{v}=\frac{450}{12{,}5}=36\ \text{с}. \]
№ 61
Перемещение первого автомобиля:
\[ s_1=v_1\Delta t_1=18\cdot10=180\ \text{м}. \]
Такое же перемещение совершил второй автомобиль:
\[ v_2=\frac{s_2}{\Delta t_2} =\frac{180}{15} =12\ \text{м/с}. \]
Проверка: \(12\cdot15=180\) м.
№ 66
За время \(\Delta t\) каждый бегун пробежал расстояние
\[ d=v\Delta t. \]
Расстояние между бегунами найдём по теореме косинусов:
\[ l^2=d^2+d^2-2d^2\cos60^\circ. \]
Так как \(\cos60^\circ=\frac12\), получаем:
\[ l^2=d^2,\qquad l=d. \]
Значит,
\[ v\Delta t=l, \]
\[ v=\frac{l}{\Delta t}=\frac{90}{30}=3\ \text{м/с}. \]
№ 73
Сравним уравнение движения
\[ x=x_0+v_xt \]
с данным уравнением:
\[ x=A+Bt. \]
Следовательно,
\[ x_0=A=200\ \text{м}, \]
\[ v_x=B=2{,}5\ \text{м/с}. \]
При \(t=0\) действительно \(x=200\) м.
№ 75
Сравниваем:
\[ x=x_0+v_xt \]
и
\[ x=100+7{,}20t. \]
Поэтому
\[ v_x=7{,}20\ \text{м/с}, \]
а координата лодки в произвольный момент времени:
\[ x(t)=100\ \text{м}+(7{,}20\ \text{м/с})t. \]
Условие № 75 на изображении обрывается после слов «Найдите координату лодки в…», поэтому для численного ответа нужно знать момент времени.