НЕСФ 2013, 7. клас — Задача 2. Движение
Национално есенно състезание по физика, Сливен, 16 ноември 2013 г. — Тема за 7. клас · 16 ноември 2013 г. · 10 т.
Условие
Част 1. (3 т.)
На голф-игрище има две пътечки – А и Б с еднакви дължини. На първата пътечка има издатина, а на втората – вдлъбнатина със същата форма и дължина като издатината на първата пътечка (вж. фиг. 3). В началото на двете пътечки са пуснати да се търкалят едновременно две топчета с еднакви скорости.

- Кое от двете топчета ще достигне първо края на своята пътечка? Обосновете отговора си.
Част 2. (7 т.)
Два камиона с еднакви дължини 15 m се намират на еднакви разстояния 50 m от кръстовище с широчина 5 m. Първият камион се движи към кръстовището със скорост m/s.
- С каква скорост трябва да се движи вторият камион така, че камионите да преминат кръстовището без да се сблъскат и без да се налага да спират?

Решение
Част 1.
Топката А се забавя, докато се изкачва на издатината. [1 т]
Топката Б се ускорява, докато се спуска към вдлъбнатината. [1 т]
Топката Б изминава вдлъбнатината с по-голяма скорост от скоростта, с която топката А изминава издатината. Следователно топката Б достига първа края на пътечката [1 т]
Част 2.
Едната възможност е камионът 2 да достигне кръстовището, след като камионът 1 го е приминал. Най-голяма скорост , при която това е възможно, съответства на положението на камионите, изобразено на фиг. 1. В този случай камионът 1, докато премине кръстовището, изминава път:
[1 т]
за време:
[0,5 т]
За това време камионът 2 е изминал път:
[1 т]
до кръстовището и следователно скоростта му е:
[0,5 т]
Другата възможност е камионът 2 да е преминал кръстовището, преди камионът 1 да е стигнал до него. Най-малката скорост , при която това е възможно, съответства на положението на камионите, изобразено на фиг. 2. В този случай камионът 1 изминава път:
[1 т]
за време
[0,5 т]
Камионът 1 изминава за това време път:
[1 т]
със скорост:
[0,5 т]
Тъй като това са граничните скорости, безопасното разминаване на камионите е възможно при m/s или при m/s. – за вярно записани неравенства [1 т]

Оригинал в Архива: esenni_2013_7problems.pdf · официални решения: esenni_2013_7solutions.pdf