schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи 21: Движение катера и плота
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Время до встречи катера и плота равно S/(4v), где S - расстояние между пунктами, а v - скорость течения реки. Расстояние от места встречи до пункта B составляет 3S/4.
Подробное решение
Задача 21
Пусть \( v \) — скорость течения реки (км/ч), тогда скорость плота также равна \( v \).
Пусть \( V_{к} \) — собственная скорость катера. По условию \( V_{к} = 4v \).
Расстояние между пунктами A и B обозначим за \( S \).
1. Найдем скорость катера против течения (из B навстречу плоту):
\[ V_{пр} = V_{к} - v = 4v - v = 3v \]
2. Найдем скорость катера по течению (из места встречи обратно в B):
\[ V_{по} = V_{к} + v = 4v + v = 5v \]
3. Найдем время до встречи плота и катера (\( t_1 \)).
Плот и катер движутся навстречу друг другу. Скорость их сближения:
\[ V_{сбл} = v + 3v = 4v \]
Время до встречи:
\[ t_1 = \frac{S}{4v} \]
4. Найдем расстояние от места встречи до пункта B.
Катер шел из B до встречи время \( t_1 \) со скоростью \( 3v \):
\[ S_{встречи} = 3v \cdot t_1 = 3v \cdot \frac{S}{4v} = \frac{3}{4}S \]
5. Найдем время (\( t_2 \)), которое катер затратит на обратный путь от места встречи до пункта B:
\[ t_2 = \frac{S_{встречи}}{V_{по}} = \frac{3S/4}{5v} = \frac{3S}{20v} \]
6. Общее время движения плота (\( T \)) от начала до момента возвращения катера в B:
\[ T = t_1 + t_2 = \frac{S}{4v} + \frac{3S}{20v} = \frac{5S + 3S}{20v} = \frac{8S}{20v} = \frac{2S}{5v} \]
7. Найдем путь, который проплыл плот за это время:
\[ S_{плота} = v \cdot T = v \cdot \frac{2S}{5v} = \frac{2}{5}S \]
8. Определим, какую часть пути составляет \( S_{плота} \) от \( S \):
\[ \frac{S_{плота}}{S} = \frac{2}{5} = 0,4 \]
Ответ: 0,4.