Сегодня выложите решения?
Вы думаете 60 задач можно выложить за один день?
Сегодня начинаем выкладывать решение. И первая задача будет В1 - она вызвала больше всего вопросов в личных сообщениях и письмах.
В1. Вариант 1 и 2. Два грузовика по прямой дороге перевозят грузы из города
А в город
Б. В момент начала отсчета времени грузовики выехали из разных городов навстречу друг другу. Зависимость модулей перемещения от времени представлены на рисунке (рис. 1 — вариант 1, рис. 2 —вариант 2). Промежуток времени Δ
t с момента их первой встречи до второй равен ...
мин.
Решение. Из рисунка видно, что каждый грузовик проходят равномерно (графики перемещения — прямые линии) Δ
r1 (
Вариант 1: Δ
r1 = 12 км,
Вариант 2: Δ
r1 = 16 км), некоторое время стоят на месте и возвращаются назад.
1 способ. Найдем скорости каждого грузовика на отдельных участках пути и составим их уравнения движения.
1 грузовик. Проехал Δ
r1 за
t1/1 = 10 мин, затем
t1/2 = 5 мин стоял и назад вернулся за
t1/3 = 30 мин. Следовательно, его скорости были равны:
Вариант 1υ1/1 = Δr1/t1/1 = 1,2 км/мин,
υ1/2 = 0, υ1/3 = 0,4 км/мин.
Вариант 2υ1/1 = Δr1/t1/1 = 1,6 км/мин,
υ1/2 = 0, υ1/3 = 0,53 км/мин.
Если направить ось 0
Х вдоль начального движения первого грузовика, то уравнения движения имеют следующий вид:
если 0 ≤
t ≤ 10 мин:
Вариант 1x1/1 = υ1/1∙t = 1,2t; (1)
Вариант 2x1/1 = υ1/1∙t = 1,6t; (1)
если 15 мин ≤
t1 ≤ 45 мин и
t1 =
t – 15 (мин) (грузовик едет против оси от точки с координатой
x01 = 12 км):
Вариант 1x1/3 = x01 – υ1/3∙t1 = 12 – 0,4∙(t – 15) = 18 – 0,4t; (2)
Вариант 2x1/3 = x01 – υ1/3∙t1 = 16 – 0,53∙(t – 15) = 24 – 0,53t. (2)
2 грузовик. Проехал Δ
r1 за
t2/1 = 25 мин, затем
t2/2 = 10 мин стоял и назад вернулся за
t2/3 = 10 мин. Следовательно, его скорости были равны:
Вариант 1υ2/1 = 0,48 км/мин, υ2/2 = 0, υ2/3 = 1,2 км/мин;
Вариант 2υ2/1 = 0,64 км/мин, υ2/2 = 0, υ2/3 = 1,6 км/мин.
Уравнения движения имеют следующий вид:
если 0 ≤
t ≤ 25 мин (грузовик едет против оси от точки с координатой
x02 = 12 км (16 км)):
Вариант 1x2/1 = x02 – υ2/1∙t = 12 – 0,48t; (3)
Вариант 2x2/1 = x02 – υ2/1∙t = 16 – 0,64t; (3)
если 35 мин ≤
t2 ≤ 45 мин и
t2 =
t – 35 (мин):
Вариант 1x2/3 = υ2/3∙t1 = 1,2∙(t – 35) = –42 + 1,2t. (4)
Вариант 2x2/3 = υ2/3∙t1 = 1,6∙(t – 35) = –56 + 1,6t. (4)
Найдем время, когда грузовики встретились первый раз (0 ≤
t01 ≤ 10):
Вариант 1x1/1 = x2/1 или 1,2t01 = 12 – 0,48t01,
Вариант 2x1/1 = x2/1 или 1,6t01 = 16 – 0,64t01.
В обоих вариантах
t01 = 7,14 мин.
Найдем время, когда грузовики встретились второй раз (35 ≤
t02 ≤ 45):
Вариант 1x1/3 = x2/3 или 18 – 0,4t02 = –42 + 1,2t02,
t02 = 37,5 мин;
Вариант 2x1/3 = x2/3 или 24 – 0,53t02 = –56 + 1,6t02,
t02 = 37,6 мин.
Промежуток времени Δ
t с момента их первой встречи до второй равен
Δt = t02 – t01,
Вариант 1Δ
t = 30,36 мин =
30 мин.
Вариант 2Δ
t = 30,42 мин =
30 мин.
2 способ (графический). Построить график координат от времени. Для этого перевернуть график перемещения второго грузовика относительно оси времени. Точки пересечения графиков и дадут время их встречи (рис. 3 и 4). Но это приближенный способ и для части
В не подходит (погрешность около 1 мин — пол цены деления).