1.14.
- Перейти в систему отсчета, связанную с тренером. В этой системе отсчета тренер покоится, а колонна приближается со скоростью равной сумме своей и тренера. Разделив длину колонны на эту относительную скорость, мы узнаем время, за которое прибежит последний спортсмен в колонне.
- Теперь рассмотрите движение спортсменов относительно тренера после поворота. В системе отсчета «тренер» спортсмены убегают со скоростью равной разнице своей и тренера. И пока последний в колонне прибегает к тренеру, первый убежит на расстояние равное произведению относительной скорости на это время.
- Выразите искомую длину колоны.
1.15
- Решитие задачу в системе отсчета связанной с водой − "остановите воду". В этой системе отсчета круг неподвижен, а катер удаляется и возвращается обратно с одинаковой скоростью.
1.26
- 4 м/с это собственная скорость катера, так как он движется перпендикулярно, то время его переправы найдем отношением ширины реки к его скорости.
- За это время течение его снесет на расстояние равное произведению скорости течения на время переправы.
1.29.
- Сделайте рисунок.
- Если бы ветра не было, то капли падали вертикально со своей скоростью. Ветер добавляет каплям горизонтальную скорость. Скорость относительно Земли равна векторной сумме, а численно рассчитывается по теореме Пифагора.
- Из первых двух скоростей найдите вертикальную скорость, а затем найдите и искомую скорость.
1.30.
- Сделайте рисунок.
- В первом случае найдете расстояние, которое пролетит самолетом.
- Если дует боковой ветер, то самолет держит курс так, чтобы относительная скорость была направлена по линии полета. Эту скорость найдете по теореме Пифагора. Где гипотенуза есть скорость самолета, а катет скорость ветра.
- Разделив расстояние на эту относительную скорость, найдете время полета в этом случае. Разница времен ответ на вопрос задачи.
1.34.
- Относительно теплохода катер проходит расстояние равное длине теплохода за время t = S/(V ? v), а обратно за время T = S/(V + v). Сумма этих времен 37,5 с. Сложив времена движения, получите уравнение с неизвестной скоростью катера V. Найдите ее.
1.35.
- Перейдем в систему отсчета, связанную с танком – мысленно его остановим, тогда относительно танка пуля летит со скоростью 750 – 20 = 730 м/с. С такой же скоростью относительно танка она и отскакивает. Но это в системе отсчета связанной с танком. Земля движется относительно танка со скорость танка, поэтому чтобы вернуться обратно в систему отсчета связанную с Землей, мы вернемся к началу и запустим танк. Тогда, спроецировав скорость танка на направление отскока пули, мы найдем скорость отскочившей пули относительно Земли 730 – 10 = 720 м/с.
- Чтобы разобраться в этой хитрой задаче, обязательно сделайте рисунок!
1.36.
- Воспользуйтесь понятием концентрации n = N/V. Откуда выразите число убитых мух. Задача сводится к правильному выражению объема, который заметает ядро при пролете сквозь рой мух.
1.45.
- Уравнения координаты: x1 = 54t, x2 = 175 − 72t. Далее по точкам стройте графики в осях x(t) и отвечайте на вопросы задачи.
1.55.
- Нарисуйте одномерную систему координат. В начало отсчета поместите первое тело, второй тело будет на расстоянии 120 км. Направьте скорости как оговорено в условии задачи. Составьте уравнение координаты для тел: x = vt, X = 120 ? V(t – 0,5). Учтено, что автобус ехал на полчаса меньше.
- Приравняйте координаты и найдите время до встречи, затем подставьте в любое уравнение и найдите координату встречи.
3.37.
- Составим уравнение координаты для пассажира x1 = vt, для поезда x2 = 25 + at2/2. Приравняем координаты в момент встречи и приравняем правые части. Преобразуйте уравнение до квадратного относительно времени и решите его. Исследуйте дискриминант, он не может быть отрицательным.
- Приравняв к нулю дискриминат найдете минимальную скорость пассажира.
3.45.
- Время при равномерном движении t1 = S/v, при равноускоренном движении t2 = v/a. Время движения t = S/v + v/a.
- Приведите к общему знаменателю и Вы получите квадратное уравнение относительно скорости. Решите его и исследуйте дискриминат. Приравняв его к нулю Вы найдете минимальное время, а если подставьте его в уравнение, найдем и минимальную скорость.
3.54.
- Горизонтальная скорость остается постоянной на протяжении всего полета тела, а вертикальная скорость изменяется по закону vy = gt.
- Скорость тела в точке траектории найдите по теореме Пифагора: v = √{vx2 + vy2}.
3.57
- Надо знать, что полное ускорение свободно падающего тела - это ускорение свободного падения.
- Скорость и вектор ускорения свободного падения составляют угол 60° - по условию задачи.
- С другой стороны, вертикальная составляющая также имеет угол 60° с вектором полной скорости (сделайте рисунок). Воспользуйтесь соотношением в прямоугольном треугольнике: vcos60° = gt и найдите искомую скорость.
3.59.
- tgα = vy/vx, где vy = gt.
- Найдете время, удовлетворяющее условию задачи, затем определите на какую высоту успеет опустится тело, по отношению к точке бросания h = gt2/2.
- Найдите H − h = H/.
3.60.
- Так в процессе движения горизонтальная скорость остается постоянной, то время между ударами T = s/vx.
- Половину этого времени t = T/2, тело движется от нижней точки удара, до максимальной высоты подъема.
- Определите высоту бросания тела H = gt2/2.
3.63
- Для начала "отключите Землю", тогда оба тела летят равномерно и прямолинейно.
- Теперь измените систему отсчета еще раз, связав его, например, с телом которое летит вверх. Тогда тело летящее горизонтально получит еще и скорость направленную вниз (сделайте рисунок !).
- Нарисуйте траекторию движения тела по результирующей скорости. Перпендикуляр проведенный к этой траектории и есть минимальное расстояние между телами. Его найдете воспользовавшиь соотношением в прямоугольном треугольнике, а угол найдете из вектора скоростей.
- Замечание. В данной задаче рисунок просто необходим (!).
3.67
- Первая капля вылетела из шланга и летит в течении времени, которое вы найдете, как время полета тела, брошенного под углом к горизонту.
- Пока первая капля летит вода равномерно вытекает из отверстия и масса равна m = ρV = ρSl = ρSvt.
- Подставьте время полета в последнее уравнение и найдите искомую массу.
3.77
- Скорость в момент падения равна скорости в момент бросания.
- Минимальная скорость - это скорость в верхней точке траектории, т.е. горизональная составляющая сорости.
- Скорость бросания 15 м/с, тогда горизонтальная составляющая скорости 5 м/с, вертикальную скорость vy найдите по теореме Пифагора.
- По формуле H = vy2/2g найдите максимальную высоту подъема.
3.84
- По дальности полета и угле вылета струи, найдите скорость вылетающих капель воды.
- Далее как в подсказке к задача 3.67 найдите массу воды за 1 мин.
4.12
- Время движения пули между дисками равно времени за которое отверстие сместилось на 1 см. Выразите времена и приравняйте.