Math Problem Statement
Два велосипедиста одновременно стартовали в одном направлении из одного и того же места круговой трассы в гонке на несколько кругов. Спустя 45 минут, когда одному из них оставалось 400 м до окончания первого круга, ему сообщили, что второй велосипедист прошел первый круг 6 минут назад. Найдите скорость первого велосипедиста, если известно, что она на 3,2 км/ч меньше скорости второго
Solution
Для решения задачи введем следующие обозначения:
- Пусть — скорость первого велосипедиста (в км/ч),
- Пусть — скорость второго велосипедиста (в км/ч),
- Пусть длина круга равна (в км).
Согласно условию, скорость первого велосипедиста на 3,2 км/ч меньше, чем скорость второго:
Теперь рассмотрим момент времени, когда одному из велосипедистов осталось 400 м до окончания первого круга. Это произошло через 45 минут, то есть 0,75 часа.
-
Путь первого велосипедиста за 45 минут: Время, которое проехал первый велосипедист, составляет 0,75 часа. Он прошел путь, равный км (поскольку 400 м = 0,4 км). Таким образом, путь первого велосипедиста можно выразить как:
-
Путь второго велосипедиста: Согласно условию задачи, второй велосипедист за это время прошел первый круг (т.е. путь равен ). Время, которое прошло с начала гонки, составило 45 минут плюс 6 минут, то есть 51 минута, или 0,85 часа. Путь второго велосипедиста:
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Используя , подставим это в первое уравнение:
Из второго уравнения выразим :
Теперь подставим это значение для в первое уравнение:
Упростим это уравнение:
Теперь, зная км/ч, найдём скорость первого велосипедиста:
Ответ: скорость первого велосипедиста составляет 16,8 км/ч.
Если у вас есть вопросы или хотите уточнений, пожалуйста, дайте знать! Вот несколько связанных вопросов для дальнейшего изучения:
- Как использовать систему уравнений для решения задач с несколькими объектами, двигающимися с разными скоростями?
- Почему важно правильно переводить единицы измерений в подобных задачах?
- Как решать задачи с двумя движущимися объектами в контексте физических моделей?
- Как изменится решение, если второй велосипедист стартует не через 6 минут, а через другое время?
- Какие еще типы задач встречаются с использованием системы уравнений для движения объектов?
Совет: При решении задач, связанных с движением, полезно сначала выразить все переменные через один общий параметр (например, через скорость второго объекта), чтобы упростить систему уравнений.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Algebra
Linear Equations
Distance-Speed-Time Relationship
Formulas
v_1 = v_2 - 3.2
Distance = Speed × Time
System of equations to relate multiple variables
Theorems
Proportional relationships in uniform motion
Suitable Grade Level
Grades 9-12