Давайте решим задачу по физике, связанную с движением двух тел.
Имеем две точки: ( A ) и ( B ), расстояние между которыми составляет 90 метров. Из точки ( A ) начинает двигаться первое тело со скоростью ( v_1 = 5 ) м/с, а из точки ( B ) – второе тело со скоростью ( v_2 = 2 ) м/с. Оба тела начинают движение одновременно и в одном направлении. Нам нужно определить, через какое время первое тело нагонит второе и какое перемещение совершит каждое тело к этому моменту.
Для начала обозначим время, через которое первое тело нагонит второе, как ( t ).
Когда первое тело нагонит второе, они оба пройдут один и тот же путь, но учитывая начальное расстояние между ними. Пусть ( s_1 ) и ( s_2 ) – перемещения первого и второго тела соответственно.
Тогда у нас есть два уравнения перемещения для каждого тела:
- ( s_1 = v_1 \cdot t )
- ( s_2 = v_2 \cdot t )
Поскольку первое тело должно нагнать второе, оно пройдет на 90 метров больше, чем второе:
[ s_1 = s_2 + 90 ]
Подставим выражения для ( s_1 ) и ( s_2 ) в это уравнение:
[ v_1 \cdot t = v_2 \cdot t + 90 ]
Теперь подставляем известные значения скоростей:
[ 5t = 2t + 90 ]
Решим это уравнение для ( t ):
[ 5t - 2t = 90 ]
[ 3t = 90 ]
[ t = \frac{90}{3} = 30 ]
Таким образом, первое тело догонит второе через 30 секунд.
Теперь найдем перемещение каждого тела:
Перемещение первого тела:
[ s_1 = v_1 \cdot t = 5 \cdot 30 = 150 \text{ м} ]
Перемещение второго тела:
[ s_2 = v_2 \cdot t = 2 \cdot 30 = 60 \text{ м} ]
Итак, через 30 секунд первое тело догонит второе, и к этому моменту первое тело пройдет 150 метров, а второе— 60 метров.