В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
danypapajoy8eeo
danypapajoy8eeo
25.03.2022 08:16 •  Физика

Из пункта A в пункт B, расстояние между которыми равно 30 км, выезжает грузовой поезд длиной 300 м, движущийся со скоростью 63 км/ч. Одновременно с ним в обратном направлении выезжает по тому же пути скорый поезд длиной 100 м, движущийся со скоростью 100 км/ч. В момент отправления кабины машинистов поездов находились в точках A и B соответственно. Через 5 км от начала пути грузовой поезд начинает съезжать на вс параллельный путь CD длиной 300 м и останавливается на нём для того, чтобы пропустить скорый поезд. После прохождения скорого поезда грузовой поезд продолжает движение в сторону пункта B с прежней скоростью. Временами разгона и торможения поездов можно пренебречь.

1)Найдите время стоянки грузового поезда (грузовой поезд трогается в тот момент, когда конец последнего вагона скорого поезда проезжает точку C). ответ выразите в минутах, округлите до целого числа.

2)Найдите среднюю скорость грузового поезда на участке AB (грузовой поезд приедет в пункт назначения, когда конец его последнего вагона пересечёт точку B). ответ выразите в км/ч, округлите до целого числа.

Показать ответ
Ответ:
sofiyaserysheva
sofiyaserysheva
05.06.2022 08:07
Для начала, оценим ситуацию практически.

Студент от начала состава вглубь него несколько десятков метров. Значит, в тот момент времени, когда он увидел в окне окончание проезжаемого моста, т.е. через t = 15 секунд от начала отсчёта времени – нос электрички уже был высунут за пределы моста на эти самые несколько десятков метров. Т.е. понятно, что нос электрички достиг окончания моста МЕНЕЕ ЧЕМ ЗА 15 секунд!

В то же время, понятно, что в самом начале отсчёта времени – студент находился вприжимку к носу электрички (внутри неё), а значит, она начала въезжать на мост как раз в начале отсчёта времени.

Теперь, рассчитаем задачу строго, по законам физики:

Согласно принципу относительности Галилея: «для того, чтобы найти вектор скорости тела относительно земли, нужно к вектору его скорости относительно транспорта прибавить вектор скорости транспорта».

В частности, в случае движения вдоль одной линии, принцип Галилея упрощается: «для того, чтобы найти проекцию скорости тела относительно земли, нужно к проекции его скорости относительно транспорта прибавить проекцию скорости транспорта».

Электричка движется вперёд со скоростью v_x = 60 км/ч = \frac{60}{60} км/мин = 1 км/мин.

Студент относительно электрички движется НАЗАД (!) со скоростью u_x = -6 км/ч = - \frac{v_x}{10} = -0.1 км/мин.

Скорость студента относительно земли U_3 равна алгебраической сумме проекций U_3 = v_x + u_x = v_x - 0.1v_x = 0.9v_x = 0.9 км/мин.

Как следует из условия, в начале отсчёта времени студент находился точно на уровне начала моста, а в конце отсчёта времени – точно на уровне конца моста. Отсюда следует, что ровно за t = 15 секунд = \frac{1}{4} минут, студент относительно земли переместился точно на длину моста. Найдём длину моста L = U_3 \cdot t = 0.9 км/мин \cdot \frac{1}{4} мин = \frac{9}{40} км = \frac{9000}{40} м = 225 м .

Для ответа на поставленный в задаче вопрос нужно понять, в чём заключается этот вопрос. Взглянем на чертёж, приложенный к задаче. Из него легко понять, что от того момента времени, когда первый (!) вагон электрички начал въезжать на мост до того момента, как последний (!) вагон выехал с моста – всё это время электричка находилась на мосту. А значит за время, пока электричка находилась на мосту, она проехала ДВОЙНУЮ длину моста 2L = 2 U_3 t = 450 м .

Чтобы найти время T , в течение которого ВСЯ электричка проезжала по мосту, разделим путь, который она проделала за это время на её скорость:

T = 2L / v = 2 U_3 t / v_x = 2t \cdot \frac{v_x + u_x}{v_x} = 2t ( 1 + u_x/v_x ) =

= 2 \cdot 15 ( 1 - 6/60 ) сек = 30 ( 1 - 0.1 ) сек = 30 \cdot 0.9 сек = 3 \cdot 9 сек .

О т в е т : полное время нахождения электрички на мосту, т.е., когда хотя бы какая-то её часть находилась на мосту, это и будет время, в течение которого электричка проехала мост. Это время T = 27 сек .

Впервом вагоне движущейся со скоростью 60 км/ч электрички сидел студент. когда электричка начала въе
0,0(0 оценок)
Ответ:
vladaplakhotya
vladaplakhotya
05.06.2022 08:07
Для начала, оценим ситуацию практически.

Студент от начала состава вглубь него несколько десятков метров. Значит, в тот момент времени, когда он увидел в окне окончание проезжаемого моста, т.е. через t = 18 секунд от начала отсчёта времени – нос электрички уже был высунут за пределы моста на эти самые несколько десятков метров. Т.е. понятно, что нос электрички достиг окончания моста МЕНЕЕ ЧЕМ ЗА 18 секунд!

В то же время, понятно, что в самом начале отсчёта времени – студент находился вприжимку к носу электрички (внутри неё), а значит, она начала въезжать на мост как раз в начале отсчёта времени.

Теперь, рассчитаем задачу строго, по законам физики:

Согласно принципу относительности Галилея: «для того, чтобы найти вектор скорости тела относительно земли, нужно к вектору его скорости относительно транспорта прибавить вектор скорости транспорта».

В частности, в случае движения вдоль одной линии, принцип Галилея упрощается: «для того, чтобы найти проекцию скорости тела относительно земли, нужно к проекции его скорости относительно транспорта прибавить проекцию скорости транспорта».

Электричка движется вперёд со скоростью v_x = 45 км/ч .

Студент относительно электрички движется НАЗАД (!) со скоростью u_x = -5 км/ч .

Скорость студента относительно земли U_3 равна алгебраической сумме проекций U_3 = v_x + u_x = 45 км/ч - 5 км/ч = 40 км/ч .

Как следует из условия, в начале отсчёта времени студент находился точно на уровне начала моста, а в конце отсчёта времени – точно на уровне конца моста. Отсюда следует, что ровно за t = 18 секунд = \frac{18}{3600} часа = \frac{5}{1000} часа = 0.005 часа, студент относительно земли переместился точно на длину моста. Найдём длину моста L = U_3 \cdot t = 40 км/час \cdot 0.005 часа = 0.2 км = 200 м .

Для ответа на поставленный в задаче вопрос нужно понять, в чём заключается этот вопрос. Взглянем на чертёж, приложенный к задаче. Из него легко понять, что от того момента времени, когда первый (!) вагон электрички начал въезжать на мост до того момента, как последний (!) вагон выехал с моста – всё это время электричка находилась на мосту. А значит за время, пока электричка находилась на мосту, она проехала ДВОЙНУЮ длину моста 2L = 2 U_3 t = 400 м .

Чтобы найти время T , в течение которого ВСЯ электричка проезжала по мосту, разделим путь, который она проделала за это время на её скорость:

T = 2L / v = 2 U_3 t / v_x = 2t \cdot \frac{v_x + u_x}{v_x} = 2t ( 1 + u_x/v_x ) =

= 2 \cdot 18 ( 1 - \frac{5}{45} ) сек = 2 \cdot 18 ( 1 - \frac{1}{9} ) сек = 2 \cdot 18 \cdot \frac{8}{9} сек = 4 \cdot 8 сек = 32 сек .

О т в е т : полное время нахождения электрички на мосту, т.е., когда хотя бы какая-то её часть находилась на мосту, это и будет время, в течение которого электричка проехала мост. Это время T = 32 сек .

Впервом вагоне движущейся со скоростью 45 км/ч электрички сидел студент. когда электричка начала въе
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота