НПСФ 2010, 9. клас — Задача 1
Национално пролетно състезание по физика, Пловдив, 13 март 2010 г. — Тема 9. клас · 13 март 2010 г. · 10 т.
Условие
Разстоянието между София и Бургас е 400 km. Първи влак, който тръгва от Бургас в 7 часа, пристига в София в 13 часа и 40 минути. Втори влак, който тръгва от София в 10 часа и 45 минути, пристига в Бургас в 17 часа и 45 минути. Двата влака пътуват по едно и също трасе.
а) Определете средните скорости на двата влака. [2 т.]
б) Нека предположим, че двата влака се движат през цялото време с една и съща скорост. В колко часа и на какво разстояние от София ще се срещнат влаковете? [4 т.]
в) Нека първият влак има дължина (от челото на локомотива до края на последния вагон) 120 метра. Колко време е необходимо този влак да премине покрай перон с дължина 200 m (това е времето от навлизането на локомотива на перона до излизането на последния вагон от перона)? [2 т.]
г) Нека вторият влак има дължина 140 m. Колко време ще продължи срещата между двата влака (времето от момента, когато се изравнят челата на двата локомотива до момента, когато започнат да се раздалечават последните вагони)? [2 т.]
Решение
а) Скоростта на влаковете като отношение на разстоянието към времето на пътуване (като минутите обръщаме в части от часа):
h h; km/h [1 т.] ; h ; km/h [1 т.]
б) Нека изберем за начало на отчитане на времето потеглянето на влака от София. Тогава в момент от време влаковете ще са изминали разстояния:
; ; ¾ h [1 т.]
При срещата на влаковете km и [1 т.] откъдето определяме времето на срещата часа [1 т.] след тръгването на втория влак, т.е. срещата ще бъде в 12:15 часа [0,5 т.]. Разстоянието от София ще бъде km. [0,5 т.]
в) Времето за преминаване на влака покрай перона е равно на времето, необходимо на края на влака да премине дължината на перона + дължината на влака [1 т.], но скоростта е необходимо да преобразуваме в m/s: s [1 т.]
г) Решението е подобно на горното подусловие, но скоростта е относителната скорост на двата влака [1 т.]: s [1 т.]
Оригинал в Архива: proletni_2010_9problems.pdf · официални решения: proletni_2010_9solutions.pdf