Какую скорость разъезжаются друг от друга машины, если одновременно выехали два автомобиля из одного пункта, один

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

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!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello