-->
|
|
|
Ãëàâà 1. Êèíåìàòèêà òî÷êè è òâ¸ðäîãî òåëà § 7. Ïðèìåðû ðåøåíèÿ çàäà÷ ïî òåìå «Ñëîæåíèå ñêîðîñòåé»Ïðè ðåøåíèè çàäà÷ íà ýòó òåìó ïðåæäå âñåãî íàäî ãðàìîòíî âûáðàòü òåëî îòñ÷¸òà, ñ êîòîðûì ñâÿçàòü íåïîäâèæíóþ ñèñòåìó êîîðäèíàò. Çàòåì âûáðàòü òåëî îòñ÷¸òà, äâèæóùååñÿ îòíîñèòåëüíî ïåðâîãî, è ñâÿçàòü ñ íèì ïîäâèæíóþ ñèñòåìó êîîðäèíàò.  ýòèõ äâóõ ñèñòåìàõ ðàññìîòðåòü äâèæåíèå òåëà è çàïèñàòü çàêîí ñëîæåíèÿ ñêîðîñòåé.
Çàäà÷à 1. Äâà ïîåçäà äâèæóòñÿ ðàâíîìåðíî äðóã çà äðóãîì. Ñêîðîñòü ïåðâîãî ðàâíà 80 êì/÷, à ñêîðîñòü âòîðîãî — 60 êì/÷. Îïðåäåëèòå ñêîðîñòü âòîðîãî ïîåçäà îòíîñèòåëüíî ïåðâîãî. Ð å ø å í è å. Îáîçíà÷èì ñêîðîñòü ïåðâîãî ïîåçäà îòíîñèòåëüíî çåìëè ÷åðåç
ãäå
Ýòî ñëîæåíèå ñêîðîñòåé ïîÿñíÿåòñÿ íà ðèñóíêå 1.21. Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî ñêîðîñòü âòîðîãî ïîåçäà îòíîñèòåëüíî ïåðâîãî íàïðàâëåíà â ñòîðîíó, ïðîòèâîïîëîæíóþ íàïðàâëåíèþ äâèæåíèÿ ïîåçäîâ, è âòîðîé ïîåçä óäàëÿåòñÿ îò ïåðâîãî. Ïðîåêöèÿ ñêîðîñòè υ'2 = υ2 - υ1 = -20 êì/÷.
Çàäà÷à 2. Ñêîðîñòü òå÷åíèÿ ðåêè υ = 1,5 ì/ñ. Îïðåäåëèòå ìîäóëü ñêîðîñòè υ1 êàòåðà îòíîñèòåëüíî âîäû, åñëè êàòåð äâèæåòñÿ ïåðïåíäèêóëÿðíî ê áåðåãó ñî ñêîðîñòüþ υ2 = 2 ì/ñ îòíîñèòåëüíî åãî. Ð å ø å í è å. Ñîãëàñíî çàêîíó ñëîæåíèÿ ñêîðîñòåé (1.9)
Îòñþäà ñêîðîñòü êàòåðà îòíîñèòåëüíî âîäû
Âåêòîðíîå ñëîæåíèå ñêîðîñòåé Òàê êàê ïîëó÷åííûé òðåóãîëüíèê ñêîðîñòåé ïðÿìîóãîëüíûé, òî
Çàäà÷à 3. Ñàìîë¸ò, ñêîðîñòü êîòîðîãî îòíîñèòåëüíî âîçäóõà ðàâíà 300 êì/÷, ëåòèò íà ñåâåð. Âíåçàïíî ïîäóë ñåâåðî-çàïàäíûé âåòåð ñî ñêîðîñòüþ 100 êì/÷ îòíîñèòåëüíî çåìëè. Îïðåäåëèòå, ïîä êàêèì óãëîì ê íàïðàâëåíèþ íà çàïàä ë¸ò÷èê äîëæåí íàïðàâëÿòü ñàìîë¸ò, ÷òîáû ïðîäîëæàòü ëåòåòü íà ñåâåð, è ÷åìó ïðè ýòîì áóäåò ðàâíà ñêîðîñòü ñàìîë¸òà îòíîñèòåëüíî çåìëè. Ð å ø å í è å. Ñâÿæåì íåïîäâèæíóþ ñèñòåìó îòñ÷¸òà ñ çåìë¸é, à ïîäâèæíóþ — ñ âîçäóõîì. Òîãäà ñîãëàñíî çàêîíó ñëîæåíèÿ ñêîðîñòåé ñêîðîñòü
Íà ðèñóíêå 1.23 ïîêàçàíû ñêîðîñòü
 ïðîåêöèè íà îñü OY óðàâíåíèå (1) çàïèøåì â âèäå Òîãäà Èç óðàâíåíèÿ (2) íàéäåì óãîë α:
Ïîäñòàâèì ÷èñëîâûå çíà÷åíèÿ: Èç óðàâíåíèÿ (3) âûðàçèì sinα: Ñêîðîñòü ñàìîë¸òà Çàäà÷è äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîãî ðåøåíèÿ1. Ñêîðîñòü êàòåðà îòíîñèòåëüíî âîäû ðàâíà 36 êì/÷, à ñêîðîñòü òå÷åíèÿ ðàâíà 9 êì/÷. Íà îäíîì áåðåãó ðåêè íàõîäÿòñÿ äâå ïðèñòàíè. Ðàññòîÿíèå ìåæäó íèìè ðàâíî 90 êì. Êàêîå âðåìÿ çàòðàòèò êàòåð íà ïðîõîæäåíèå ïóòè ìåæäó ïðèñòàíÿìè ïî òå÷åíèþ è îáðàòíî? 2. Ïî äâóì ïàðàëëåëüíûì æåëåçíîäîðîæíûì ïóòÿì íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó ðàâíîìåðíî äâèæóòñÿ äâà ïîåçäà ñî ñêîðîñòÿìè 72 êì/÷ è 108 êì/÷. Äëèíà ïåðâîãî ïîåçäà 900 ì, âòîðîãî — 140 ì.  òå÷åíèå êàêîãî âðåìåíè îäèí ïîåçä ïðîéä¸ò ìèìî äðóãîãî? 3. Êàïëè äîæäÿ ïàäàþò îòâåñíî îòíîñèòåëüíî çåìëè ñî ñêîðîñòüþ 35 ì/ñ. Êàêóþ íàèìåíüøóþ ñêîðîñòü îòíîñèòåëüíî çåìëè äîëæåí èìåòü àâòîìîáèëü, ÷òîáû íà çàäíåì ñìîòðîâîì ñòåêëå, íàêëîí¸ííîì ïîä óãëîì 60° ê ãîðèçîíòó, íå îñòàâàëîñü ñëåäîâ êàïåëü? Çàâèõðåíèÿ âîçäóõà íå ó÷èòûâàéòå. 4. Ýñêàëàòîð ìåòðî ñïóñêàåò èäóùåãî ïî íåìó ÷åëîâåêà âíèç çà 1 ìèí. Åñëè ÷åëîâåê èä¸ò âäâîå áûñòðåå, òî îí ñïóñòèòñÿ çà 45 ñ. Ñêîëüêî âðåìåíè áóäåò ñïóñêàòüñÿ ÷åëîâåê, ñòîÿùèé íà ýñêàëàòîðå?
|
|
|