Какую скорость разъезжаются друг от друга машины, если одновременно выехали два автомобиля из одного пункта, один движется на север, а другой – на юго-восток, и их скорости составляют соответственно 10 и 20 м/с?
Marina
Для решения данной задачи нам потребуется немного геометрии и математики.
Представим себе, что автомобиль, движущийся на север, находится в точке A, а автомобиль, движущийся на юго-восток, находится в точке B. Обозначим скорость автомобиля, движущегося на север, как \(v_1\) (равную 10 м/с), а скорость автомобиля, движущегося на юго-восток, как \(v_2\) (равную 20 м/с).
Так как мы хотим найти скорость, с которой машины разъезжаются друг от друга, нам нужно найти относительную скорость. Относительная скорость - это разница векторных скоростей двух объектов.
Рассмотрим векторные диаграммы для каждой из машин:
\[
\vec{v_1} = v_1 \cdot \vec{n}
\]
\[
\vec{v_2} = v_2 \cdot \vec{ne}
\]
Где \(\vec{n}\) - вектор направления на север, а \(\vec{ne}\) - вектор направления на юго-восток.
Теперь сложим эти два вектора:
\[
\vec{v_{\text{отн}}} = \vec{v_1} + \vec{v_2}
\]
Теперь мы можем найти модуль относительной скорости:
\[
v_{\text{отн}} = \sqrt{{v_{\text{отн}x}}^2 + {v_{\text{отн}y}}^2}
\]
Где \(v_{\text{отн}x}\) - компонента относительной скорости по горизонтали, а \(v_{\text{отн}y}\) - компонента относительной скорости по вертикали.
Так как машины движутся противоположными направлениями, то компонента относительной скорости по горизонтали будет равна разности скоростей двух машин:
\[
v_{\text{отн}x} = v_2 \cdot \cos{45^\circ} - v_1 \cdot \cos{0^\circ}
\]
А компонента относительной скорости по вертикали будет равна сумме скоростей двух машин:
\[
v_{\text{отн}y} = v_2 \cdot \sin{45^\circ} + v_1 \cdot \sin{0^\circ}
\]
Теперь мы можем подставить известные значения и рассчитать ответ:
\[
v_{\text{отн}} = \sqrt{{(20 \cdot \cos{45^\circ} - 10 \cdot \cos{0^\circ})}^2 + {(20 \cdot \sin{45^\circ} + 10 \cdot \sin{0^\circ})}^2}
\]
\[
v_{\text{отн}} = 17.32 \, \text{м/с}
\]
Итак, скорость, с которой машины разъезжаются друг от друга, составляет 17.32 м/с.
Я надеюсь, что это подробное пошаговое решение помогло вам понять, как найти скорость разъезжающихся машин. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!
Представим себе, что автомобиль, движущийся на север, находится в точке A, а автомобиль, движущийся на юго-восток, находится в точке B. Обозначим скорость автомобиля, движущегося на север, как \(v_1\) (равную 10 м/с), а скорость автомобиля, движущегося на юго-восток, как \(v_2\) (равную 20 м/с).
Так как мы хотим найти скорость, с которой машины разъезжаются друг от друга, нам нужно найти относительную скорость. Относительная скорость - это разница векторных скоростей двух объектов.
Рассмотрим векторные диаграммы для каждой из машин:
\[
\vec{v_1} = v_1 \cdot \vec{n}
\]
\[
\vec{v_2} = v_2 \cdot \vec{ne}
\]
Где \(\vec{n}\) - вектор направления на север, а \(\vec{ne}\) - вектор направления на юго-восток.
Теперь сложим эти два вектора:
\[
\vec{v_{\text{отн}}} = \vec{v_1} + \vec{v_2}
\]
Теперь мы можем найти модуль относительной скорости:
\[
v_{\text{отн}} = \sqrt{{v_{\text{отн}x}}^2 + {v_{\text{отн}y}}^2}
\]
Где \(v_{\text{отн}x}\) - компонента относительной скорости по горизонтали, а \(v_{\text{отн}y}\) - компонента относительной скорости по вертикали.
Так как машины движутся противоположными направлениями, то компонента относительной скорости по горизонтали будет равна разности скоростей двух машин:
\[
v_{\text{отн}x} = v_2 \cdot \cos{45^\circ} - v_1 \cdot \cos{0^\circ}
\]
А компонента относительной скорости по вертикали будет равна сумме скоростей двух машин:
\[
v_{\text{отн}y} = v_2 \cdot \sin{45^\circ} + v_1 \cdot \sin{0^\circ}
\]
Теперь мы можем подставить известные значения и рассчитать ответ:
\[
v_{\text{отн}} = \sqrt{{(20 \cdot \cos{45^\circ} - 10 \cdot \cos{0^\circ})}^2 + {(20 \cdot \sin{45^\circ} + 10 \cdot \sin{0^\circ})}^2}
\]
\[
v_{\text{отн}} = 17.32 \, \text{м/с}
\]
Итак, скорость, с которой машины разъезжаются друг от друга, составляет 17.32 м/с.
Я надеюсь, что это подробное пошаговое решение помогло вам понять, как найти скорость разъезжающихся машин. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!
Знаешь ответ?