Из одной точки круговой трассы, длина которой равна 14 км, одновременно в одном направлении стартовали два автомобиля. Через 40 минут после старта первый автомобиль впервые обогнал второго на круг. Найдите скорость второго автомобиля, если известно, что 9 кругов он завершил на 30 минут позже первого. Ответ дайте в км/ч.
от

1 Ответ

Дано:
- Длина круговой трассы: 14 км.
- Время, через которое первый автомобиль впервые обогнал второй: 40 минут.
- Второй автомобиль завершил 9 кругов на 30 минут позже первого.

Найти:
- Скорость второго автомобиля в км/ч.

Решение:

1. Обозначим скорости первого и второго автомобиля как V1 и V2 км/ч соответственно.

2. Время, через которое первый автомобиль впервые обогнал второй, составляет 40 минут, или 2/3 часа. Это означает, что за это время первый автомобиль проезжает один круг больше второго.

   Обозначим T как время, за которое первый автомобиль проезжает один круг. Тогда:

   V1 * T = 14 км (длина круга).

   Скорость второго автомобиля V2 связана с тем, что второй автомобиль за это время проезжает один круг меньше:

   V2 * T = 14 км (длина круга).

   Значит, разность скоростей V1 - V2 равна скорости, с которой первый автомобиль обгоняет второго:

   V1 - V2 = 14 км / (2/3) час = 21 км/ч.

3. Второй автомобиль завершает 9 кругов на 30 минут позже первого. Время, за которое второй автомобиль проезжает 9 кругов:

   9 * (14 / V2) часов.

   Время, за которое первый автомобиль проезжает 10 кругов (так как первый автомобиль завершает 9 кругов на 30 минут быстрее):

   10 * (14 / V1) часов.

   Разность времени между первым и вторым автомобилями:

   10 * (14 / V1) - 9 * (14 / V2) = 0.5 часа.

4. Подставляем V1 = V2 + 21 в уравнение разности времени:

   10 * (14 / (V2 + 21)) - 9 * (14 / V2) = 0.5.

5. Упростим уравнение:

   140 / (V2 + 21) - 126 / V2 = 0.5.

   Умножим обе стороны на V2 * (V2 + 21):

   140 * V2 - 126 * (V2 + 21) = 0.5 * V2 * (V2 + 21).

   Раскроем скобки и упростим:

   140 * V2 - 126 * V2 - 2526 = 0.5 * V2^2 + 10.5 * V2.

   14 * V2 - 2526 = 0.5 * V2^2 + 10.5 * V2.

   Упростим:

   14 * V2 - 2526 = 0.5 * V2^2 + 10.5 * V2.

   Переносим все в одну сторону:

   0.5 * V2^2 - 3.5 * V2 + 2526 = 0.

   Умножим уравнение на 2:

   V2^2 - 7 * V2 + 5052 = 0.

   Решим это квадратное уравнение:

   V2 = (7 ± sqrt(49 + 20208)) / 2.

   V2 = (7 ± sqrt(20257)) / 2.

   Приблизительное значение скорости второго автомобиля:

   V2 ≈ 70 км/ч.

Ответ:
70 км/ч
от