ЗАДАЧИ НА ДВИЖЕНИЕ ПО ОКРУЖНОСТИ (КОЛЬЦЕВОЙ ТРАССЕ)
Справочный
материал
1. Если нет
специальных оговорок, то движение считается равномерным, при этом пройденный
путь определяется по формуле:
S = v t,
где S - расстояние,
пройденное телом; v-скорость
движения тела; t – время движения тела.
Отсюда, v = и t = .
2.
Все
величины (расстояние, скорость, время) считаются положительными:S > 0; v > 0; t > 0.
3.
Указанные
величины должны быть в одной системе единиц.
Расстояние
|
Скорость
|
Время
|
км
|
км/ч
|
ч
|
м
|
м/с
|
с
|
м
|
м/мин
|
мин
|
4.
Если два велосипедиста одновременно начинают
движение по окружности в одну сторону со скоростями v1 и v2
соответственно (v1 > v2 соответственно), то 1-й велосипедист
приближается ко 2-му со скоростью v1 – v2.
В момент, когда 1-й велосипедист в первый раз
догоняет 2-го, он проходит расстояние на один круг больше.
В момент, когда 1-й велосипедист во второй раз
догоняет 2-го, он проходит расстояние на два круга больше и т.д.
Решение задач
Задача 1. Из одной точки круговой трассы,
длина которой равна15 км, одновременно в одном направлении стартовали два
автомобиля. Скорость первого автомобиля равна 60
км/ч, скорость второго равна 80 км/ч. Сколько минут с момента старта пройдет,
прежде чем первый автомобиль будет опережать второй ровно на 1 круг?
Пусть автомобили различаются по цвету. Зеленый автомобиль имеет большую
скорость, поэтому, изначально вырвавшись вперед, должен обойти соперника ровно
на 1 круг, чтобы догнать его на трассе.
Первый способ (алгебраический)
Пусть х ч – время встречи
Зная, что один круг равен 15 км, составим и решим уравнение:
80х – 60х=15
20х=15
х=0,75
Значит, первый автомобиль будет опережать второй через 0,75 ч или 45
минут
Ответ. 45 мин
Второй способ (арифметический).
1) 80 – 60 = 20 (км/ч) скорость вдогонку. С этой скоростью 2-й
автомобиль должен преодолеть расстояние в 1 круг (15
км).
2) 15:20 = (ч) = 45 (мин).
Ответ: 45 мин.
Задача 2.
Два мотоциклиста стартуют одновременно в одном направлении из двух диаметрально
противоположных точек круговой трассы, длина которой равна 14 км. Через сколько
минут мотоциклисты поравняются в первый раз, если скорость одного из них на 21
км/ч больше скорости другого?
Сколько кругов проехал каждый мотоциклист нам не важно. Важно, что
синий проехал до точки встречи на половину круга больше, т.е. на 7 км.
Пусть х км/ч – скорость одного мотоциклиста, а t ч
– время первой встречи.
Зная, что разница в пройденном пути равна 7км, составим и решим
уравнение:
t(x+21) – tx=7
tx + 21t – tx = 7
21t = 7
t=
Значит, мотоциклисты встретятся первый раз, через часа или 20 минут.
Ответ. 20 мин.
Задача 3. Из пункта A круговой трассы выехал
велосипедист, а через 30 минут следом за ним отправился мотоциклист. Через 10
минут после отправления он догнал велосипедиста в первый раз, а еще через 30
минут после этого догнал его во второй раз. Найдите скорость мотоциклиста, если
длина трассы равна 30 км. Ответ дайте в км/ч.
1 встреча.
Велосипедист был до 1 встречи 40 мин (2/3 ч), мотоциклист 10 мин
(1/6ч). А расстояние за это время они проехали равное.
Пусть х км/ч – скорость мотоциклиста, а у км/ч – скорость
велосипедиста.
Зная, что расстояния равны, составим 1-е уравнение:
2 встреча.
Велосипедист и мотоциклист были в пути до 2-й встречи 30 мин (1/2 ч).
Зная, что мотоциклист проехал на один круг больше, составим 2-е
уравнение:
Получим систему уравнений:
Û Û Û
Значит, скорость мотоциклиста 80 км/ч.
Ответ. 80 км/ч
Задача 4. Часы со стрелками показывают 8 часов
00 минут. Через сколько минут минутная стрелка в четвертый раз поравняется с
часовой?
В первый раз минутной стрелке надо пройти на круга
больше, чтобы догнать минутную стрелку.
Во 2-й раз – еще на 1 круг больше.
В 3-й раз – еще на 1 круг больше.
В 4-й раз – еще на 1 круг больше.
Пусть х ч- время за которое стрелки сделают один оборот.
Зная, что всего минутной стрелке надо пройти на круга
больше, чем часовой стрелке, составим и решим уравнение.
=
х=1
Значит,
стрелки сделают один оборот за 1 час, а 4 оборота за 4 часа или 240 минут.
Ответ. 240 мин
Второй способ
Скорость движения минутной стрелки 12 делений/час (под одним делением
здесь подразумевается расстояние между соседними цифрами на циферблате часов),
а часовой – 1 деление/час. До четвертой встречи минутной и часовой стрелок
минутная должна сначала 3 раза «обогнать» часовую, то есть пройти 3 круга по 12
делений. Пусть после этого до четвертой встречи часовая стрелка пройдет L делений. Тогда общий путь минутной стрелки складывается из
найденных 36 делений, ещё 8 изначально разделяющих их делений (поскольку часы
показывают 8 часов) и последних L делений. Приравняем время движения
для часовой и минутной стрелок:
L/1=(L+8+36):12;
12L=L+44;
L=4.
Часовая стрелка пройдет 4 деления, что соответствует 4 часам, то есть
240 минутам.
Ответ. 240 мин
Задачи для самостоятельного решения
1.
Два мотоциклиста стартуют одновременно в одном
направлении из двух диаметрально противоположных точек круговой трассы, длина
которой равна 14 км. Через сколько минут мотоциклисты поравняются в первый
раз, если скорость одного из них на 21 км/ч больше скорости другого?
2.
Два мотоциклиста стартуют одновременно в одном
направлении из двух диаметрально противоположных точек круговой трассы, длина
которой равна 22 км. Через сколько минут мотоциклисты поравняются в первый
раз, если скорость одного из них на 20 км/ч больше скорости другого?
3.
Два мотоциклиста стартуют одновременно в одном направлении из
двух диаметрально противоположных точек круговой трассы, длина которой равна 5
км. Через сколько минут мотоциклисты поравняются в первый раз, если скорость
одного из них на 5 км/ч больше скорости другого?
4.
Из одной точки круговой трассы, длина которой
равна 14 км, одновременно в одном направлении стартовали два автомобиля.
Скорость первого автомобиля равна 80 км/ч, и через 40 минут после старта он
опережал второй автомобиль на один круг. Найдите скорость второго автомобиля.
Ответ дайте в км/ч.
5.
Из одной точки круговой трассы, длина которой
равна 12 км, одновременно в одном направлении стартовали два автомобиля.
Скорость первого автомобиля равна 101 км/ч, и через 20 минут после старта он
опережал второй автомобиль на один круг. Найдите скорость второго автомобиля.
Ответ дайте в км/ч.
6.
Из одной точки круговой трассы, длина которой
равна 44 км, одновременно в одном направлении стартовали два автомобиля.
Скорость первого автомобиля равна 112 км/ч, и через 48 минут после старта он
опережал второй автомобиль на один круг. Найдите скорость второго автомобиля.
Ответ дайте в км/ч.
7.
Из пункта A круговой
трассы выехал велосипедист, а через 30 минут следом за ним отправился
мотоциклист. Через 10 минут после отправления он догнал велосипедиста в первый
раз, а еще через 30 минут после этого догнал его во второй раз. Найдите
скорость мотоциклиста, если длина трассы равна 30 км. Ответ дайте в км/ч.
8.
Из пункта A круговой
трассы выехал велосипедист, а через 40 минут следом за ним отправился мотоциклист.
Через 8 минут после отправления он догнал велосипедиста в первый раз, а еще
через 36 минут после этого догнал его во второй раз. Найдите скорость мотоциклиста,
если длина трассы равна 30 км. Ответ дайте в км/ч.
9.
Из пункта A круговой
трассы выехал велосипедист, а через 10 минут следом за ним отправился мотоциклист.
Через 2 минуты после отправления он догнал велосипедиста в первый раз, а еще
через 3 минуты после этого догнал его во второй раз. Найдите скорость
мотоциклиста, если длина трассы равна 5 км. Ответ дайте в км/ч.
10.
Часы со стрелками показывают 8 часов 30 минут.
Через сколько минут минутная стрелка в четвертый раз поравняется с часовой?
11.
Часы со стрелками показывают 4 часа 45 минут.
Через сколько минут минутная стрелка в седьмой раз поравняется с часовой?
12.
Часы со стрелками показывают 6 часов 40 минут.
Через сколько минут минутная стрелка в пятый раз поравняется с часовой?
Ответы
1.
20. 2.
33. 3. 30.
4.
59. 5.
65. 6. 57.
7.
80. 8.
60. 9. 120.
9.
240. 11.
435. 12. 320.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.