Два тела начали двигаться одновременно по одной прямой в одном и том же направлении из двух мест, расстояние между которыми равно 25 м. одно из них, находящееся позади, движется равноускоренно и проходит в первую секунду 25 м, а в каждую последующую секунду на 1/3 м более; другое тело, двигаясь равнозамедленно, проходит в первую секунду 30 м, а в каждую последующую на 1/2 м менее. через сколько секунд первое тело нагонит второе?
Для начала, давайте представим, что время t прошло с момента начала движения. Обозначим х1 и х2 положение первого и второго тела соответственно через время t.
Так как первое тело движется равноускоренно, его ускорение равно разности расстояний, пройденных в каждую следующую секунду: 1/3 м. Зная значение ускорения и начальную скорость (0), мы можем использовать уравнение движения:
х1 = (1/2) * ускорение * t^2
Так как начальное положение первого тела равно 0, мы можем просто игнорировать постоянное и квадратичное слагаемые в уравнении.
Теперь рассмотрим второе тело, которое движется равнозамедленно. Его замедление равно 1/2 м. Аналогично, использовав уравнение движения, получим:
х2 = начальная скорость * t - (1/2) * замедление * t^2
Опять же, начальное положение второго тела равно 0, поэтому оставляем только линейное и квадратичное слагаемые.
Теперь нам нужно найти момент, когда расстояние между ними равно 0. Это происходит, когда х1 = х2.
Таким образом, у нас есть следующее уравнение:
(1/2) * ускорение * t^2 = начальная скорость * t - (1/2) * замедление * t^2
Для удобства, давайте выразим ускорение и замедление вместе с начальной скоростью:
ускорение = 25 м / сек^2
замедление = 30 м / сек^2
начальная скорость = 0 м / сек
Подставив значения, получим:
(1/2) * 25 * t^2 = 0 * t - (1/2) * 30 * t^2
Теперь можем упростить уравнение:
12.5 * t^2 = -15 * t^2
Здесь мы видим, что t^2 отсутствует в правой части уравнения, поэтому можно сократить его:
12.5 = -15
Это уравнение не имеет решений, что означает, что первое тело никогда не нагонит второе тело.
В итоге, ответ на вопрос: первое тело никогда не нагонит второе.