2019-02-27
По трассе Москва - Петербург движется поток автомобилей. Расстояние между соседними машинами в потоке $l = 100 м$. Скорости потока, направляющегося в Питер, равна $V_{1} = 54 км/ч$, а в Москву - $V_{2} = 90 км/ч$. Самсон проехал в потоке $L = 3 км$, затем развернулся и проехал в потоке 3 км обратно. Сколько машин он встретил? Временем разворота пренебречь.
Решение:
Машины встречного потока приближаются к машине Самсона со скоростью $V_{1} + V_{2} = 144 км/ч = 40 м/с$. Так как расстояние между машинами $l$, они будут проезжать мимо Самсона через промежутки времени $\tau = l/(V_{1} + V_{2}) = 2,5 сек$.
В сторону Петербурга Самсон едет в течение времени $t_{1} = L/V_{1} = 200 сек$, а в сторону Москвы $t_{2} = L/V_{2} = 120 сек$. Значит, число машин, которые встретит Самсон, равно
$N = \frac{t_{1} + t_{2} }{ \tau} = \left ( \frac{L}{V_{1} } + \frac{L}{V_{2} } \right ) \frac{V_{1} + V_{2} }{l} = \frac{320}{2,5} = 128$.
Ответ: Самсон встретит 128 машин.