dwa punkty poruszające się po okręgu
dwa punkty poruszające się po okręgu
Po okręgu o długości 80 cm poruszają się 2 punkty ze stałą prędkością. Jeżeli kierunki ruchów są zgodne, to punkt pierwszy wyprzedza punkt drugi co 5 sekund. Jeżeli zaś kierunki ruchów są przeciwne, to punkty mijają się co 2 sekundy. Oblicz prędkości tych punktów.
-
matshadow
- Użytkownik

- Posty: 941
- Rejestracja: 17 gru 2007, o 21:48
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Kingdom Hearts
- Podziękował: 6 razy
- Pomógł: 222 razy
dwa punkty poruszające się po okręgu
Zmieniłem tu oznaczenia, u mnie punkt 2 wyprzedza punkt 1 co 5 s, zmień więc sobie na Twoje
Zgodny kierunek:
\(\displaystyle{ t=5k\;;k\in Z_+}\)
Co 5 sekund ciało dwa dogania ciało 1, więc w ciągu 5k sekund ciało 1 przebyło drogę s, a ciało dwa zrobiło k kółek i dodatkowo przebyło tą drogę s
\(\displaystyle{ v_1=\frac{s}{t}\\v_2=\frac{2\Pi Rk+s}{t}}\)
Mamy z tego
\(\displaystyle{ v_2-v_1=\frac{2\Pi Rk}{5k}}\)
Przeciwny kierunek:
\(\displaystyle{ t_1=2k\;;k\in Z_+}\)
Co 2 sekundy ciało dwa mija ciało 1 jadące z naprzeciwka, więc w ciągu 2k sekund suma dróg przebytych przez ciało 1 i ciało 2 jest równa k obwodów koła
\(\displaystyle{ v_1=\frac{s_1}{t_1}\\v_2=\frac{s_2}{t_1}}\)
Mamy z tego
\(\displaystyle{ v_1+v_2=\frac{s_1+s_2}{t_1}=\frac{2\Pi Rk}{2k}}\)
Ogółem
\(\displaystyle{ \begin{cases}v_1+v_2=\frac{2\Pi Rk}{2k}\\v_2-v_1=\frac{2\Pi Rk}{5k} \end{cases}}\)
Dodajemy stronami i mamy
\(\displaystyle{ v_2=\frac{1}{2}(\frac{2\Pi Rk}{2k}+\frac{2\Pi Rk}{5k})=28\frac{cm}{s} \Rightarrow v_1=12\frac{cm}{s}}\)
Zgodny kierunek:
\(\displaystyle{ t=5k\;;k\in Z_+}\)
Co 5 sekund ciało dwa dogania ciało 1, więc w ciągu 5k sekund ciało 1 przebyło drogę s, a ciało dwa zrobiło k kółek i dodatkowo przebyło tą drogę s
\(\displaystyle{ v_1=\frac{s}{t}\\v_2=\frac{2\Pi Rk+s}{t}}\)
Mamy z tego
\(\displaystyle{ v_2-v_1=\frac{2\Pi Rk}{5k}}\)
Przeciwny kierunek:
\(\displaystyle{ t_1=2k\;;k\in Z_+}\)
Co 2 sekundy ciało dwa mija ciało 1 jadące z naprzeciwka, więc w ciągu 2k sekund suma dróg przebytych przez ciało 1 i ciało 2 jest równa k obwodów koła
\(\displaystyle{ v_1=\frac{s_1}{t_1}\\v_2=\frac{s_2}{t_1}}\)
Mamy z tego
\(\displaystyle{ v_1+v_2=\frac{s_1+s_2}{t_1}=\frac{2\Pi Rk}{2k}}\)
Ogółem
\(\displaystyle{ \begin{cases}v_1+v_2=\frac{2\Pi Rk}{2k}\\v_2-v_1=\frac{2\Pi Rk}{5k} \end{cases}}\)
Dodajemy stronami i mamy
\(\displaystyle{ v_2=\frac{1}{2}(\frac{2\Pi Rk}{2k}+\frac{2\Pi Rk}{5k})=28\frac{cm}{s} \Rightarrow v_1=12\frac{cm}{s}}\)
dwa punkty poruszające się po okręgu
\(\displaystyle{ v_1= \frac{s}{5}}\) predkość drugiego punktu
\(\displaystyle{ v_2= \frac{80+s}{5}}\) <predkość pierwszego punktu taką trase pokona w ciagu 5 sekund
a teraz ruch naprzeciwny
\(\displaystyle{ \frac{80}{v_1+v_2} =2}\) < gdy oba punkty pokonują 80m w 2 sekundy równanie
równoważne bo s1 +s2=80
to teraz podstawiamy
za\(\displaystyle{ s=v_1*5}\)
\(\displaystyle{ v_2= \frac{v_1*5+80}{5}}\)
\(\displaystyle{ v_2*5-v_1*5=80}\) <<<<<<<<<<<<
\(\displaystyle{ \frac{80}{v_1+v_2} =2}\) < gdy oba punkty pokonują
\(\displaystyle{ 80=2(v_1+v_2)}\) <<<<<<<<<<<<<<
\(\displaystyle{ \begin{cases}80=v_2*5-v_1*5\\ 80=2(v_1+v_2) \end{cases}}\)
\(\displaystyle{ \begin{cases} 16=v_2_-v_1 \\ 40=v_1+v_2\end{cases}}\)
\(\displaystyle{ 56=2*v_2}\)
\(\displaystyle{ 28=v_2}\)
\(\displaystyle{ 28= \frac{80+s}{5}}\)
\(\displaystyle{ 140=80+s}\)
\(\displaystyle{ 60=s}\)
\(\displaystyle{ v_1= \frac{60}{5}}\)
\(\displaystyle{ v_1=12}\)
\(\displaystyle{ v_2= \frac{80+s}{5}}\) <predkość pierwszego punktu taką trase pokona w ciagu 5 sekund
a teraz ruch naprzeciwny
\(\displaystyle{ \frac{80}{v_1+v_2} =2}\) < gdy oba punkty pokonują 80m w 2 sekundy równanie
równoważne bo s1 +s2=80
to teraz podstawiamy
za\(\displaystyle{ s=v_1*5}\)
\(\displaystyle{ v_2= \frac{v_1*5+80}{5}}\)
\(\displaystyle{ v_2*5-v_1*5=80}\) <<<<<<<<<<<<
\(\displaystyle{ \frac{80}{v_1+v_2} =2}\) < gdy oba punkty pokonują
\(\displaystyle{ 80=2(v_1+v_2)}\) <<<<<<<<<<<<<<
\(\displaystyle{ \begin{cases}80=v_2*5-v_1*5\\ 80=2(v_1+v_2) \end{cases}}\)
\(\displaystyle{ \begin{cases} 16=v_2_-v_1 \\ 40=v_1+v_2\end{cases}}\)
\(\displaystyle{ 56=2*v_2}\)
\(\displaystyle{ 28=v_2}\)
\(\displaystyle{ 28= \frac{80+s}{5}}\)
\(\displaystyle{ 140=80+s}\)
\(\displaystyle{ 60=s}\)
\(\displaystyle{ v_1= \frac{60}{5}}\)
\(\displaystyle{ v_1=12}\)

