Question

65 баллов!!! По круговой велодорожке едут во встречных направлениях два велосипедиста. Скорость первого 6 м/с, второго 10 м/с. Длина велодорожки 320 м. Через какое наименьшее время велосипедисты встречаются в одном и том же месте дорожки? Ответ приведите в [c].
Высота потолка в тренировочном футбольном зале 8 м, длина поля 100 м. Какую начальную скорость следует сообщить мячу, чтобы он пролетел от ворот до ворот, едва не коснувшись потолка? Ответ приведите в [м/c].

Answer 1

1) L = 2 * π * R * N - пройденный каждым велосипедистом до встречи, N - число пройденных кругов.

L₁ = 2 * π * R * N₁

L₂ = 2 * π * R * N₂

t₁ = L₁ / v₁ = 2 * π * R * N₁ / v₁

t₂ = L₂ / v₂  = 2 * π * R * N₂ / v₂

t₁ = t₂ => N₁ / v₁ = N₂ / v₂ => N₁ / N₂ = v₁ / v₂ = 3 /5

Первый совершит 3 круга, а второй 5 кругов и они встретятся.

t = 360 м * 3 / 6 м/с = 160 с

2) v₀y = √(2 * g * h) = √(2 * 10 м/с² * 8 м) ≈12,65 м/с

h = g * tпад² / 2 => tпад = √(2 * h / g) = √(2 * 8 м / 10 м/с²) ≈ 1,26 с

tпад = tпод = 1,26 с, Δt = 2 * √(2 * h / g) = 2 * √(2 * 8 м / 10 м/с²) ≈ 2,53 с - время движения от ворот до ворот

v₀x = L / Δt = 100 м / 2,53 с = 39,53 м/с

v₀ = √(v₀x² + v₀y²) = √((39,53 м/с)² + (12,65 с)²) ≈ 41,5 м/с