m1*v1+m2*v2=m1*u1+m2*u2 закон сохранения импульса
где m1-масса первого тела (пусть 2кг)
m2-масса второго тела (пусть 6кг)
v1 и v2 -скорости тел до взаимодействия
u1 и u2 -скорости тел после взаимодействия
т.к. тела движутся навстречу друг другу, то их импульсы имеют противоположные направления, а скорости одинаковы, то уравнение имеет вид
v*(m1-m2)=u(m1+m2)(представляя, что тело 2 движется против направления координатной оси)
2*(2-6)=u*(2+6)
-8=8u
u=-1 (м/с)
т.е. скорость направлена против первого тела следовательно тела движутся со скоростью 1 м/с в сторону большего тела
v(л)/v(т)=2 раза
Найти: t(против течения)/t(по течению)
Решение
Собственная скорость лодки (v(л)) равна скорости лодки относительно неподвижной воды.
t(время)=S(расстояние)/v(скорость)
t(по течению)=S/(v(л)+v(т))
t(против течения)=S/(v(л)-v(т))
t(против течения)/t(по течению)=S/(v(л)-v(т)) : S/(v(л)+v(т))=S*(v(л)+v(т)) / S*(v(л)-v(т))=(v(л)+v(т)/(v(л)-v(т))
v(л)/v(т)=2
v(л)=2v(т)
Тогда:
t(против течения)/t(по течению)=(v(л)+v(т)/(v(л)-v(т))=(2v(t)+v(т)) / (2v(t)-v(т) ) = 3v(т) /v(т)=3
ответ: в 3 раза больше времени занимает поездка на лодке между двумя пунктами против течения, чем по течению.
ИЛИ
можно обозначить:
v₁ - скорость лодки
v₂-скорость течения реки
t' - время на движения против течения
t'' - время на движения по течения
t'=S/(v₁-v₂)
t''=S/(v₁+v₂)
t'/t''=S/(v₁-v₂) : S/(v₁+v₂)=S*(v₁+v₂)/S*(v₁-v₂)=(v₁+v₂)/(v₁-v₂)
v₂/v₁=2
v₁=2v₂
(v₁+v₂)/(v₁-v₂)=(2v₂+v₂)/(2v₂-v₂)=3v₂/v₂=3 (раза)
ИЛИ
обозначим х км/час скорость течения, тогда скорость лодки равна 2х км/час.
Скорость лодки по течению равна: 2х+х=3х
Скорость лодки против течения равна: 2х-х=х
t(против течения)=S/x
t(по течению)=S/3x
t(против течения)/t(по течению)=S/x : S/3x=S*3x/S*x=3x/x=3 раза