Из пт А, размещенного на берегу реки нужно попасть в пункт

Из пункта А, размещенного на берегу реки необходимо попасть в пункт В, двигаясь по прямой АВ, ширина реки АС=b=1км, ВС=а=2км, скорость лодки условно воды v=5км/ч, а скорость течения реки u=2км/ч. За какое время t может быть пройден отрезок АВ?

Задать свой вопрос
1 ответ
Здесь вероятны 2 варианта, так как никто не знает, где размещен пункт B - вниз по течению, либо ввысь по течению

1) вниз по течению. Пусть лодка имеет свою скорость такую, что ее проекция вдоль течения v_xgt;0, а поперек него v_ygt;0. Пусть также скорость течения одинакова u. Тогда

\displaystyleamp;10;b/v_y = \tau = a/(v_x+u)\\amp;10;v_x+u = \fracabv_y\equiv\lambda v_y\\amp;10;\sqrtv^2-v_y^2 = \lambda v_y - u\\amp;10;v^2 - v_y^2 = \lambda^2v_y^2 - 2\lambda uv_y + u^2\\amp;10;(1+\lambda^2)v_y^2-2\lambda uv_y+u^2-v^2=0\\\\amp;10;D/4 = \lambda^2u^2+(v^2-u^2)(1+\lambda^2) = v^2(1+\lambda^2)-u^2\\\\amp;10;v_y = \left[\lambda u +\sqrtv^2(1+\lambda^2)-u^2\right]/(1+\lambda^2) = 3\text km/h\\amp;10;\tau = b/v_y = 20\text min

Заметим, что при этом x-проекция скорости лодки равна 4км/ч (египетский треугольник), а совместно с течением будет 6 км/ч. Потому вдоль берега лодка пройдет как раз вдвое больше, чем поперек.

2) вверх по течению. Устремляя ось x на этот раз против течения, имеем

\displaystyle b/v_y = \tau = a/(v_x-u)\\ v_x-u = \fracabv_y\equiv\lambda v_y\\ \sqrtv^2-v_y^2 = \lambda v_y + u\\ v^2 - v_y^2 = \lambda^2v_y^2 + 2\lambda uv_y + u^2\\ (1+\lambda^2)v_y^2+2\lambda uv_y+u^2-v^2=0\\\\ D/4 = \lambda^2u^2+(v^2-u^2)(1+\lambda^2) = v^2(1+\lambda^2)-u^2\\\\ v_y = \left[-\lambda u +\sqrtv^2(1+\lambda^2)-u^2\right]/(1+\lambda^2) = 1.4\text km/h\\ \tau = b/v_y = 5/7\text h\approx 43\text min

Заметим, что при этом x-проекция скорости лодки одинакова 4.8км/ч (египетский треугольник), а вкупе с течением будет 2.8 км/ч. Потому вдоль берега лодка пройдет вновь раз в два раза больше, чем поперек.

Ответы: или 20 минут, если сплав вниз, или около 43, если идем ввысь.

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт