Для связи в whatsapp +905441085890

Катер пересекает реку, двигаясь перпендикулярно берегу

Пример решения задачи №18.

Катер пересекает реку, двигаясь перпендикулярно берегу со скоростью = 4 м/с относительно воды. Ширина реки Н — 1000 м, а скорость течения реки — 1 м/с. На сколько метров Z-снесет катер по течению, когда он переправится на противоположный берег? Какой путь 5 пройдет катер?

Пояснение: в условии задачи ничто не говорит о том, что скорость катера во время переправы изменяется. Значит, будем считать, что он движется прямолинейно и равномерно. Поэтому в процессе решения задачи мы будем пользоваться только уравнениями равномерного движения.

Выполним чертеж (рис. 4-7) и запишем условие задачи.

Обозначим скорость катера относительно воды (собственную скорость), -скорость течения (переносную скорость), v — скорость катера относительно неподвижного наблюдателя на берегу (абсолютную скорость), l — расстояние, на которое снесет катер вниз по течению, когда он достигнет противоположного берега.

Решение:

Движение катера можно рассматривать как суперпозицию (сложение) двух независимых движений, происходящих одновременно в разных направлениях. Катер, двигаясь перпендикулярно берегу со скоростью , проходит расстояние Я за некоторое время t, и одновременно, т. е. за это же время, его сносит течением на расстояние l со скоростью . Тогда согласно уравнению равномерного движения

Разделив левые и правые части равенств (1) и (2) друг на друга, получим:

Так мы исключили не известное нам время из уравнений (1) и (2). Теперь из полученной пропорции найдем I (все остальные величины нам известны из условия задачи):

Задача в общем виде решена.

Подставим числа и произведем вычисления:

Из чертежа следует, что весь путь S, пройденный катером от берега до берега, можно найти по теореме Пифагора:

Подставим числа и произведем вычисления:

Ответ: .

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №16. Длина разбега при взлете самолета равна км, а скорость отрыва от земли = 240 км/ч. Длина пробега при посадке этого самолета — 800 м, а посадочная скорость = 210 км/ч. Во сколько раз ускорение при взлете больше ускорения при посадке (по модулю)? На сколько различаются время разбега и время посадки ?
Пример решения задачи №17. Автомобиль прошел путь S = 10 км за t = 6 мин с ускорением . Чему равны начальная и конечная и скорости автомобиля?
Пример решения задачи №19. Лодка переплывает реку, выдерживая направление перпендикулярно берегу. Скорость лодки относительно берега v = 1 м/с, скорость течения = 0,8 м/с. Чему равен вектор скорости лодки относительно воды? За какое минимальное время лодка переплывет эту реку с прежней по модулю скоростью относительно воды, если ширина реки Н = 100 м? Какова при этом будет скорость лодки относительно берега ? За какое время t лодка переплывет реку, пройдя минимальный путь?
Пример решения задачи №20. Пловцу предстоит переплыть реку шириной Н из точки М в точку N (рис. 4-9). Расстояние от точки О, расположенной напротив точки М; до точки N равно Z, скорость течения . С какой минимальной скоростью относительно воды пловец может плыть, чтобы попасть в точку N на противоположном берегу?