Для связи в whatsapp +905441085890

Задача СЗ. Колонна солдат длиной 20 м движется по шоссе со скоростью 3,6 км/ч. Командир, находящийся в хвосте колонны, посылает солдата с вопросом к сержанту, шагающему во главе колонны. Солдат бежит туда и обратно со скоростью, превышающей скорость колонны на 20%. Через сколько времени солдат доставит командиру ответ сержанта, если он слушал его в течение 0,5 мин?

Задача СЗ. Колонна солдат длиной 20 м движется по шоссе со скоростью 3,6 км/ч. Командир, находящийся в хвосте колонны, посылает солдата с вопросом к сержанту, шагающему во главе колонны. Солдат бежит туда и обратно со скоростью, превышающей скорость колонны на 20%. Через сколько времени солдат доставит командиру ответ сержанта, если он слушал его в течение 0,5 мин?

Обозначим S длину колонны, — скорость колонны, — разность между скоростью солдата и скоростью колонны, t — время, в течение которого солдат слушал ответ сержанта, — время, в течение которого солдат доставит командиру ответ сержанта, — время, в течение которого солдат бежал к голове колонны, — время, в течение которого солдат бежал обратно от головы колонны к командиру, — скорость солдата.

Решение:

Очевидно, что время , пока солдат бежал к голове колонны, не равно времени , за которое он вернулся обратно, ведь, когда он бежал к голове, он обгонял колонну, а когда он бежал ей навстречу, она к нему приближалась, поэтому он пробежал ее длину быстрее.

Следовательно, искомое время можно представить как сумму трех времен: времени пробега солдата к голове колонны, времени t, пока он разговаривал с сержантом, и времени его возвращения:

Судя по условию задачи, движение как колонны, так и солдата, было равномерным. Поэтому время , за которое солдат пробежал от хвоста колонны к ее голове, можно определить из формулы пути равномерного движения. Но при этом следует учесть, что скорость солдата относительно колонны в этом случае равна разности его скорости относительно дороги и скорости колонны относительно дороги. Поэтому время равно:

где согласно условию , поэтому

Когда солдат побежал обратно, его скорость относительно приближавшейся к нему колонны стала равна сумме скорости колонны относительно дороги и его собственной скорости относительно нее, поэтому время, за которое он пробежал колонну обратно, равно:

Подставив правые части выражений (2) и (3) в равенство (1), мы решим задачу в общем виде:

Мы решили задачу в общем виде. Выразим все величины в единицах СИ: .

Подставим числа и вычислим:

Ответ: с.

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Задача С1. Начальная скорость материальной точки 4 м/с. Вначале точка движется замедленно с модулем ускорения . Найти весь путь, который она проделает за 10 с, двигаясь с постоянным по модулю ускорением?
Задача C2. Ракета стартовала с земли вертикально вверх, двигаясь равноускоренно с ускорением . Через 10 с двигатель ракеты заглох. Через сколько времени она упадет на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Задача С4. Камень бросили вниз с начальной скоростью 2 м/с. Время его падения на землю равно 3 с. Чему равна средняя скорость падения камня на оставшейся до земли третьей части всей высоты его падения? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Задача С5. Маленький мячик бросили с земли под углом 60° к горизонту со скоростью 5 м/с в вертикальную стену, расположенную на расстоянии 1,5 м от места бросания. Под каким углом к горизонту отскочит мячик после абсолютно упругого удара о стену? Сопротивлением воздуха пренебречь.