Расстояние между двумя городами равно 280 км. Из этих городов начали одновременно двигаться навстречу друг другу два автомобиля: один − со скоростью 90 км/ч, другой − со скоростью 72 км/ч. Постройте графики движения автомобилей и по графикам определите время их встречи и расстояние от места встречи до каждого из городов.
Дано:
s = 280 км;
$v_{1} = 90$ км/ч;
$v_{2} = 72$ км/ч;
Найти:
x и t встречи − ?
Решение:
При прямолинейном равномерном движении координата тела х(t) зависит от времени формулой: $x(t) = x_{o} + v_{x}t$, где $x_{0}$ − начальная координата тела, $v_{x}$ − скорость движения.
Составим уравнения движения:
$x_{1} = 90t$;
$x_{2} = 280 - 72t$.
Построим графики движения автомобилей:
Согласно графику время встречи ≈ 1,75 ч; место встречи − ≈ 156 км от города выезда 1−го автомобиля, ≈ 124 км от города выезда 2−го автомобиля.
Проверим полученные координатным методом.
В момент встречи тела имеют равную координату. Значит правые части уравнений можно приравнять. Найдем время встречи двух тел:
$х_{1} = х_{2}$;
90t = 280 − 72t;
162t = 280;
$t = \frac{280}{162} = 1,73$ ч.
Подставим время в уравнение движения:
$x_{1} = 90 * 1,73 = 156$ км.
Ответ: 1,73 ч; ≈ 156 км от города выезда 1−го автомобиля, ≈ 124 км от города выезда 2−го автомобиля.
Чтобы решить задачу, давайте разберем теоретическую часть, которая поможет понять, как подойти к построению графиков и расчету величин. Внимательно изучите последовательность действий и физические законы, используемые в задаче.
$$ S = v \cdot t $$
где:
− $ S $ — пройденное расстояние (в метрах или километрах),
− $ v $ — скорость движения (в м/с или км/ч),
− $ t $ — время движения (в секундах или часах).
Из этого уравнения можно выразить другие параметры движения, например, найти время или скорость, если известны остальные величины.
$$ v_{\text{сум}} = v_1 + v_2 $$
где:
− $ v_1 $ — скорость первого автомобиля,
− $ v_2 $ — скорость второго автомобиля,
− $ v_{\text{сум}} $ — суммарная скорость сближения.
Если известно начальное расстояние между объектами ($ S_{\text{нач}} $) и их суммарная скорость ($ v_{\text{сум}} $), то время встречи ($ t $) можно найти как:
$$ t = \frac{S_{\text{нач}}}{v_{\text{сум}}} $$
Место пересечения графиков соответствует моменту встречи автомобилей. Координаты этой точки показывают:
− Время встречи ($ t_{\text{встречи}} $),
− Расстояние от каждого из городов до точки встречи.
Чтобы построить графики:
− На ось абсцисс ($ x $) откладывается время ($ t $),
− На ось ординат ($ y $) откладывается расстояние ($ S $).
Например:
− Первый автомобиль движется из города А с начальным положением $ S_1 = 0 $, и его расстояние увеличивается по формуле $ S_1 = v_1 \cdot t $.
− Второй автомобиль движется из города B с начальным положением $ S_2 = S_{\text{нач}} $, и его расстояние уменьшается по формуле $ S_2 = S_{\text{нач}} - v_2 \cdot t $.
Эти расстояния показывают, на каком расстоянии от каждого города произошло пересечение автомобилей.
Эти теоретические аспекты помогут вам решить задачу, построить графики и найти все запрашиваемые величины.
Пожауйста, оцените решение