Из пункта М в пункт К через интервалы времени 10 мин выезжает по одному автобусу. Расстояние между пунктами М и К равно 60 км. Скорость каждого автобуса 60 км/ч. Постройте график зависимости координаты от времени для каждого автобуса. Определите по этим графикам, сколько автобусов встретит в пути пассажир, который едет в автомобиле из пункта К в пункт М одновременно с одним из автобусов, отправляющихся из пункта М. Автомобиль с пассажиром движется со скоростью 60 км/ч.
от

1 Ответ

Дано:  
- расстояние между пунктами М и К: 60 км  
- скорость автобуса: 60 км/ч  
- интервал времени выезда автобусов: 10 мин (0,167 ч)  
- скорость автомобиля: 60 км/ч  

Найти:  
Количество автобусов, которых встретит пассажир в автомобиле, движущемся из пункта К в пункт М одновременно с одним из автобусов.

Решение:  
1. **Определим время в пути для автобуса**  
   Время в пути автобуса от М до К:  
   t = S / V = 60 км / 60 км/ч = 1 ч.

2. **Построим график зависимости координаты от времени для каждого автобуса**  
   Автобусы начинают движение из пункта М через каждые 10 минут. Таким образом, первый автобус выезжает в момент времени t = 0 и доезжает до К через 1 час (t = 1).  
   Второй автобус выезжает в t = 10 мин (0,167 ч) и также доезжает до К через 1 час (t = 1,167 ч).  
   Третий автобус выезжает в t = 20 мин (0,333 ч) и доезжает до К в t = 1,333 ч.  
   И так далее.

3. **Запишем уравнение движения для автобусов**  
   Для n-го автобуса, который выехал в момент времени t_n = n * 0,167 ч:  
   x_n(t) = 60 * (t - t_n) для t_n ≤ t ≤ t_n + 1.  
   То есть:
   - 1-й автобус: x_1(t) = 60 * (t) при 0 ≤ t < 1
   - 2-й автобус: x_2(t) = 60 * (t - 0,167) при 0,167 ≤ t < 1,167
   - 3-й автобус: x_3(t) = 60 * (t - 0,333) при 0,333 ≤ t < 1,333
   - и так далее.

4. **Определим движение автомобиля**  
   Автомобиль выезжает из пункта К в момент времени t = 0 и движется со скоростью 60 км/ч.  
   Уравнение движения автомобиля:  
   x_авто(t) = 60 * t для 0 ≤ t ≤ 1.

5. **Найдём количество встреч с автобусами**  
   Пассажир в автомобиле будет встречать автобусы, которые находятся на пути от М к К.  
   Автобус, выехавший в момент времени t = 0, будет на пути с 0 до 1 часа.  
   Второй автобус на пути с 0,167 до 1,167 часа.  
   Третий автобус на пути с 0,333 до 1,333 часа.  
   Следовательно, необходимо искать пересечения временных отрезков.

6. **Встречи**  
   - Первый автобус: 0 ≤ t < 1 ч (встреча при t = 0 - 1 ч)
   - Второй автобус: 0,167 ≤ t < 1,167 ч (встреча при t = 0,167 - 1,167 ч)
   - Третий автобус: 0,333 ≤ t < 1,333 ч (встреча при t = 0,333 - 1,333 ч)

   Таким образом, пассажир встретит:  
   - 1-й автобус: 1 раз  
   - 2-й автобус: 1 раз  
   - 3-й автобус: 1 раз   

Всего пассажир встретит 3 автобуса в пути.

Ответ:  
Пассажир встретит 3 автобуса.
от