Эскалатор метро опускает человека который бежит вниз за t1=1мин. За какое время человек...

0 голосов
75 просмотров

Эскалатор метро опускает человека который бежит вниз за t1=1мин. За какое время человек который стоит на эскалаторе опустится вниз, если вверх по эскалатору который движется вниз он выбегает за t2=4мин?
Заранее спасибо.


Физика (1.7k баллов) | 75 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
Пусть скорость человека v м/мин, скорость эскалатора w м/мин. Расстояние, которое проходит человек в каждом из трех случаев постоянно и равно длине эскалатора.

В первом случае человек движется по движущемуся эскалатору в ту же сторону. Соответственно, относительная скорость равна сумме скоростей:
S=(v+w)t_1

Во втором случае человек движется по движущемуся эскалатору в противоположную сторону. Соответственно, относительная скорость равна разности скоростей:
S=(v-w)t_2

В третьем случае человек стоит на движущемся эскалаторе, поэтому скорость человека в данной ситуации равна скорости эскалатора:
S=wt_3

При равняем первое и второе уравнение:
(v+w)t_1=(v-w)t_2
\\\
vt_1+wt_1=vt_2-wt_2
\\\
wt_1+wt_2=vt_2-vt_1
\\\
w(t_1+t_2)=v(t_2-t_1)
\\\
v= \frac{t_1+t_2}{t_2-t_1} w

Приравняем первое и третье уравнение:
(v+w)t_1=wt_3

Подставим в него выражение для v:
wt_3=\left(\dfrac{t_1+t_2}{t_2-t_1} w+w\right)t_1
\\\
t_3=\left(\dfrac{t_1+t_2}{t_2-t_1} +1\right)t_1

Подставляем значения, получаем ответ в тех же единицах:
t_3=\left(\dfrac{1+4}{4-1} +1\right)\cdot1=\dfrac{5}{3} +1=\dfrac{8}{3} \ (min)

Ответ: 8/3 минут
(271k баллов)
0

Большущее Вам спасибо. Позже добавлю еще вопрос по подобным задачам. Дам 100 баллов. Если не трудно, поможете решить?