Два тела одновременно начинают движение в одном направлении. Скорость первого тела 45 км/ч, а скорость второго тела – 15 км/ч. Начальные координаты тел  х01=-100 км, х02=20 км:
 а) начертите схематичный рисунок на оси ОХ, отметив координаты и скорости тел;
 б) запишите уравнения координаты X(t) для прямолинейного равномерного движе-ния этих тел;
 в) постройте график зависимости X(t) для каждого тела и по графику определите время и координату встречи;
 г) определите время и координату встречи аналитическим методом.
от

1 Ответ

Дано:  
|υ₁| = 45 км/ч = 45000 м/3600 с ≈ 12,5 м/с (скорость первого тела)  
|υ₂| = 15 км/ч = 15000 м/3600 с ≈ 4,17 м/с (скорость второго тела)  
x01 = -100 км = -100000 м (начальная координата первого тела)  
x02 = 20 км = 20000 м (начальная координата второго тела)

Найти:  
а) Схематичный рисунок, уравнения координаты X(t), график зависимости X(t), время и координату встречи.

Решение:  
а) Начертим схематичный рисунок на оси ОХ:  
```plaintext
    υ₁≈12,5 м/с
 x01=-100000 м *---------------->
 x02=20000 м *-------------->
    υ₂≈4,17 м/с
```

б) Уравнения координаты X(t) для прямолинейного равномерного движения этих тел:  
X₁(t) = -100000 + 12,5t  
X₂(t) = 20000 + 4,17t  

в) Построим график зависимости X(t) для каждого тела:  
График X₁(t) - прямая, проходящая через точку (-100000, 0) с угловым коэффициентом 12,5.  
График X₂(t) - прямая, проходящая через точку (20000, 0) с угловым коэффициентом 4,17.

г) Определим время и координату встречи аналитическим методом:  
Приравниваем уравнения координат X₁(t) и X₂(t):  
-100000 + 12,5t = 20000 + 4,17t  
8,33t = 120000  
t = 120000 / 8,33 ≈ 14400 с

Подставив найденное время в уравнение координаты X₁(t) или X₂(t), найдем координату встречи:  
X(14400) = -100000 + 12,5*14400 ≈ 50000 м  

Ответ:  
а) Схематичный рисунок на оси ОХ:  
    υ₁≈12,5 м/с  
 x01=-100000 м *---------------->  
 x02=20000 м *-------------->  
    υ₂≈4,17 м/с  

б) Уравнения координаты X(t) для прямолинейного равномерного движения:  
X₁(t) = -100000 + 12,5t  
X₂(t) = 20000 + 4,17t  

в) График зависимости X(t) для каждого тела:  
   График X₁(t) - прямая с угловым коэффициентом 12,5, проходящая через точку (-100000, 0)  
   График X₂(t) - прямая с угловым коэффициентом 4,17, проходящая через точку (20000, 0)  

г) Время встречи: t ≈ 14400 с  
   Координата встречи: X ≈ 50000 м
от