(Оффтоп)
Задача из сборника "Задачи по физике для поступающих в вузы" Г. А. Бендрикова и др. - глава 1. Задача 2.
Применение принципа относительности ГалилеяУсловие:
Из городов
и
, расстояние между которыми
км, одновременно выехали навстречу друг другу две автомашины со скоростями
км/ч и
км/ч. Каждая автомашина, пройдя
км, остановилась. Через какое время
и на каком расстоянии от города
, находящегося на полпути между
и
, встретятся автомашины? Задачу решить аналитически и графически.
Построить график зависимости расстояния между автомашинами от времени .По первой части задачи вопросов нет. А вот по второй (подчеркнуто):
(Оффтоп)
Решал не переводя в СИ - неудобные числа получились бы
Первое что пришло в голову - это то, что описывать движение одной материальной точки легче, чем двух:
1. Выберем ось в направлении скорости первого автомобиля
2. Движение относительно, значит мы можем принять второй автомобиль (движущийся со скоростью км/ч) за тело отсчета - поставим его в начало координат. Тогда первый автомобиль ( км/ч) будет двигаться относительно второго со скоростью км/ч по направлению оси .
3. В таком случае модуль координаты будет равен расстоянию от первого до второго автомобиля:
4. Однако в условии сказано, что оба автомобиля остановятся, пройдя км. Значит, что первый автомобиль будет двигаться со скоростью лишь до того момента, пока не остановился относительно Земли второй (ясно, что при равномерном движении, если , а , то ). Второй остановится в момент времени: А первый будет двигаться Значит первый будет двигаться с момента времени ч еще часа со скоростью относительно второго.
5. Чертим графики первой части движения, затем второй от момента времени ч. до ч.
Вопросы
1. Решается ли это более лёгким способом?
2. Если решается, то подкосил ли решение выбор второго автомобиля как тело отсчета?
3. В ответах дан график без комментариев. Как он был составлен? (у меня получился такой же, но другим способом - не понимаю назначения пунктира под осью
) Ссыль на график:
http://cs621719.vk.me/v621719006/8780/h8A2ALD3Ph0.jpg(Оффтоп)
Я десятиклассник. Ботать физику начал только-только.