На момент, когда стартует мотоциклист, грузовик будет находиться в координате v1 Δt. пусть они встретятся в координате x от начала остановки, а двигаться будут до нее время t. тогда
x = v1 Δt + v1 t x = v2 t + (a t²)/2
время движения до координаты x равно
t = (x - v1 Δt)/v1
подставим выражение для времени в уравнение координаты для мотоциклиста
исключая в данном квадратном уравнении отрицательный корень, получаем
возвращаясь к замене, получаем окончательный ответ
а теперь, когда дело дошло до расчетов, я заметил, что начальная скорость мотоциклиста равна нулю (ибо про нее ничего не сказано). это значит, что v2 = 0. в таком случае, формула примет вид
Объяснение:
1 тело:
X₀₁ = - 80 м
X₁ = 120 м
t₁ = 20 с
Скорость движения первого тела:
V₁ = (X₁ - X₀₁) / t₁ = (120 - (-80))/20 = (120+80) / 20 = 10 м/с
Уравнение движения:
X₁ = X₀₁ + V₁·t
или
X₁ = - 80 + 10·t (1)
2 тело:
X₀₂ = 100 м
X₂ = - 80 м
t₁ = 30 с
Скорость движения второго тела:
V₂ = (X₂ - X₀₂) / t₂ = (-80 - 100) / = - 180 / 30 = - 6 м/с
Уравнение движения:
X₂ = X₀₂ + V₂·t
или
X₂ = 100 - 6·t (2)
Поскольку тела встретились, то приравняем (1) и (2):
- 80 + 10·t = 100 - 6·t
16·t = 180
t = 180/16 ≈ 11 с
X = -80 + 10·11 ≈ 30 м
Покажем это на графике:
x = v1 Δt + v1 t
x = v2 t + (a t²)/2
время движения до координаты x равно
t = (x - v1 Δt)/v1
подставим выражение для времени в уравнение координаты для мотоциклиста
x = (v2/v1) * (x - v1 Δt) + (a/2) * ((x - v1 Δt)/v1)²
сделаем замену y = x - v1 Δt, причем y > 0
y + v1 Δt = (v2/v1) * y + (a y²)/(2 v1²)
y² * (a/(2 v1²)) + y * ((v2/v1) - 1) - v1 Δt = 0
y² + y * (2 v1² ((v2/v1) - 1)/a) - (2 v1³ Δt)/a = 0
исключая в данном квадратном уравнении отрицательный корень, получаем
возвращаясь к замене, получаем окончательный ответ
а теперь, когда дело дошло до расчетов, я заметил, что начальная скорость мотоциклиста равна нулю (ибо про нее ничего не сказано). это значит, что v2 = 0. в таком случае, формула примет вид
x = (10/3)*(sqrt(100+2*3*5*10)+10)+50 = 150 м/c