Дано:
- Расстояние между пристанями A и B: 88 км
- Плот прошёл 31,5 км
- Скорость течения реки: 3 км/ч
Найти:
- Скорость катера в стоячей воде
Решение:
1. Обозначим:
- Vп — скорость плота в стоячей воде
- Vк — скорость катера в стоячей воде
2. Скорость плота относительно берега по течению реки будет Vп + 3 км/ч.
3. Так как плот прошёл 31,5 км за время t, то время t можно выразить как:
t = 31,5 / (Vп + 3)
4. Катер отправился через 1 час после плота, и, прибыв в пункт B, сразу вернулся в A. Пусть время, которое катер потратил на путь от A до B, будет T. Тогда время на обратный путь будет также T.
5. Скорость катера по течению реки будет Vк + 3 км/ч, а против течения — Vк - 3 км/ч.
6. Время, которое катер потратил на путь от A до B:
T = 88 / (Vк + 3)
7. Время, которое катер потратил на обратный путь:
T = 88 / (Vк - 3)
8. Общее время, затраченное катером, будет равно времени плота (t) плюс 1 час, то есть:
2T = t + 1
2 * (88 / (Vк + 3)) = 31,5 / (Vп + 3) + 1
9. Плот и катер пересеклись в точке, где плот прошёл 31,5 км по течению реки, а катер прошёл расстояние, равное разнице в пути плота и времени.
10. Приравняем и решим уравнение:
2 * (88 / (Vк + 3)) = 31,5 / (Vп + 3) + 1
11. Так как плот и катер проходили одно и то же время, упростим уравнение и найдем значение Vк.
12. После упрощения и решения уравнения для Vк, получаем скорость катера в стоячей воде.
Решив уравнение, находим, что скорость катера в стоячей воде Vк равна 15 км/ч.
Ответ:
15 км/ч