Кратко:
№5: \(t=0{,}1\) ч \(=6\) мин \(=360\) с.
№6: скутерист приедет раньше на \(500\) с \(=8\) мин \(20\) с.
Задание 5
Дано:
\(v_1=90\) км/ч — автомобиль,
\(v_2=60\) км/ч — мотоцикл,
\(s=3\) км — расстояние между ними после обгона.
Оба движутся в одну сторону. После обгона автомобиль удаляется от мотоцикла со скоростью
\[ v_{\text{отн}}=v_1-v_2=90-60=30\ \text{км/ч}. \]
Тогда
\[ t=\frac{s}{v_{\text{отн}}} =\frac{3\ \text{км}}{30\ \text{км/ч}} =0{,}1\ \text{ч}. \]
Переводим:
\[ 0{,}1\ \text{ч}=0{,}1\cdot 60=6\ \text{мин}=360\ \text{с}. \]
Проверка:
За 6 мин автомобиль проедет \(90\cdot 0{,}1=9\) км,
мотоцикл — \(60\cdot 0{,}1=6\) км.
Разность: \(9-6=3\) км. Всё сходится.
Ответ: через \(6\) мин, или \(0{,}1\) ч.
Схема графика движения \(x(t)\):
x, км
9 | M ← автомобиль
| /
6 | / m ← мотоцикл
| / /
3 | / /
| / /
0 +--+--+------ t, мин
3 6
На графике две прямые выходят из начала координат. Наклон у автомобиля больше. В момент \(t=6\) мин между точками по вертикали разность \(9-6=3\) км.
Если строить график расстояния между ними, получится прямая:
\[ s_{\text{между}}=30t, \]
и при \(t=0{,}1\) ч она достигает \(3\) км.
Задание 6
Дано:
\(v_1=5{,}0\) м/с — велосипедист,
\(v_2=36\) км/ч — скутерист,
\(s=5{,}0\) км \(=5000\) м.
Сначала приведём скорости к одним единицам:
\[ v_1=5\ \text{м/с}=5\cdot 3{,}6=18\ \text{км/ч}. \]
\[ v_2=36\ \text{км/ч}=10\ \text{м/с}. \]
Время велосипедиста:
\[ t_1=\frac{s}{v_1} =\frac{5000}{5} =1000\ \text{с}. \]
Время скутериста:
\[ t_2=\frac{s}{v_2} =\frac{5000}{10} =500\ \text{с}. \]
Разность времён:
\[ \Delta t=t_1-t_2=1000-500=500\ \text{с}. \]
\[ 500\ \text{с}=8\ \text{мин}\ 20\ \text{с}. \]
Ответ: скутерист приедет на озеро на \(8\) мин \(20\) с \((500\) с\()\) раньше.
Схема графика движения \(x(t)\):
x, км
5 | S V ← озеро
| / /
4 | / /
3 | / /
2 | / /
1 | / /
0 +----+------+--- t, мин
8,3 16,7
Здесь \(S\) — скутерист, \(V\) — велосипедист. Обе прямые доходят до \(x=5\) км, но скутерист делает это примерно за \(8{,}3\) мин, а велосипедист — за \(16{,}7\) мин.
Что понять главное
- При движении в одну сторону скорость сближения или удаления равна разности скоростей.
- Время пути при равномерном движении:
\[ t=\frac{s}{v}. \]
- Перед подстановкой скорости и путь нужно привести к одинаковым единицам.