Дано:
Время автобуса \( t_{автобуса} = 1 \) час = \( 60 \) минут.
Время автомобиля \( t_{автомобиля} = 20 \) минут.
Найти:
Время до встречи \( t_{встречи} \).
Решение:
Обозначим расстояние между городами за \( S \).
Скорость автобуса: \( v_{автобуса} = \frac{S}{t_{автобуса}} = \frac{S}{60} \) (расстояние в единицу времени).
Скорость автомобиля: \( v_{автомобиля} = \frac{S}{t_{автомобиля}} = \frac{S}{20} \) (расстояние в единицу времени).
Когда объекты движутся навстречу друг другу, их скорости складываются. Скорость сближения равна:
\( v_{сближения} = v_{автобуса} + v_{автомобиля} = \frac{S}{60} + \frac{S}{20} \)Приведём к общему знаменателю:
\( v_{сближения} = \frac{S}{60} + \frac{3S}{60} = \frac{4S}{60} = \frac{S}{15} \)Время до встречи находится по формуле: \( t_{встречи} = \frac{S}{v_{сближения}} \)
\( t_{встречи} = \frac{S}{\frac{S}{15}} = S \cdot \frac{15}{S} = 15 \) минут.Ответ: Автобус и автомобиль встретятся через 15 минут.