2 грузовика выехали в рейс по взаимно перпендикулярным дорогам скорость 1-60 км в час, скорость другого 100 км в час в данный момент они находятся на расстоянии 10 км и 20 от начала пути, через какое время расстояние между ними будет 55 км.
от

1 Ответ

Дано:  
- Скорость первого грузовика v1 = 60 км/ч = 16.67 м/с  
- Скорость второго грузовика v2 = 100 км/ч = 27.78 м/с  
- Начальное расстояние между ними по осям x и y:  
  x0 = 10 км = 10 000 м,  
  y0 = 20 км = 20 000 м  
- Требуемое расстояние между грузовиками: 55 км = 55 000 м  

Найти:  
Время t, через которое расстояние между грузовиками станет 55 км.

Решение:

1. Пусть через время t грузы будут двигаться по прямой, так как они едут по взаимно перпендикулярным дорогам. Тогда расстояние между ними через время t можно выразить через теорему Пифагора:

   r(t) = √[(x0 + v1 * t)² + (y0 + v2 * t)²]

   Требуется найти t, при котором r(t) = 55 000 м:

   55 000 = √[(10 000 + 16.67 * t)² + (20 000 + 27.78 * t)²]

2. Возведем обе части уравнения в квадрат:

   (55 000)² = (10 000 + 16.67 * t)² + (20 000 + 27.78 * t)²

   3 025 000 000 = (10 000 + 16.67 * t)² + (20 000 + 27.78 * t)²

3. Раскроем квадратные выражения:

   (10 000 + 16.67 * t)² = 100 000 000 + 333 400 * t + 277.89 * t²  
   (20 000 + 27.78 * t)² = 400 000 000 + 555 600 * t + 772.16 * t²

4. Подставим эти выражения в уравнение:

   3 025 000 000 = 100 000 000 + 333 400 * t + 277.89 * t² + 400 000 000 + 555 600 * t + 772.16 * t²

   Упростим:

   3 025 000 000 = 500 000 000 + 889 000 * t + 1050.05 * t²

   2 525 000 000 = 889 000 * t + 1050.05 * t²

5. Это квадратное уравнение:

   1050.05 * t² + 889 000 * t - 2 525 000 000 = 0

6. Решим его с помощью формулы дискриминанта:

   D = (889 000)² - 4 * 1050.05 * (-2 525 000 000)  
   D = 790 721 000 000 - (-10 650 000 000 000)  
   D = 11 440 721 000 000

   t = (-889 000 ± √(11 440 721 000 000)) / (2 * 1050.05)

7. Извлекаем квадратный корень:

   √11 440 721 000 000 ≈ 3 384 928.7

8. Подставляем в формулу для t:

   t = (-889 000 ± 3 384 928.7) / 2100.1

   t1 ≈ (3 384 928.7 - 889 000) / 2100.1 ≈ 1 191 238.7 / 2100.1 ≈ 567.3 с  
   t2 ≈ (-3 384 928.7 - 889 000) / 2100.1 ≈ -4 273 928.7 / 2100.1 ≈ -2035 с (отрицательное значение — это не имеет физического смысла)

Ответ:  
Время, через которое расстояние между грузовиками станет 55 км, составляет примерно 567 секунд или 9.45 минут.
от