Вопрос:

Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 153 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость течения, если скорость теплохода в неподвижной воде равна 13 км/ч, стоянка длится 7 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 33 часа после отплытия из него. Ответ дайте в км/ч.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Анализ задачи:

В этой задаче нам нужно найти скорость течения реки. Мы знаем расстояние, скорость теплохода в неподвижной воде, время в пути и время стоянки.

Дано:

  • Расстояние по течению (туда) = 153 км
  • Скорость теплохода в неподвижной воде (vₓ) = 13 км/ч
  • Время стоянки = 7 часов
  • Общее время в пути (туда и обратно, включая стоянку) = 33 часа

Найти:

  • Скорость течения (vₜ)

Решение:

  1. Время движения: Общее время минус время стоянки.
  2. \[ t_{движения} = 33 - 7 = 26 \text{ часов} \)

  3. Время движения по течению (туда): Пусть t1.
  4. Время движения против течения (обратно): Пусть t2.
  5. \[ t1 + t2 = 26 \text{ часов} \)

  6. Расстояние: Расстояние в оба конца одинаковое.
  7. \[ S = 153 \text{ км} \)

  8. Скорость по течению: Скорость теплохода + скорость течения.
  9. \[ v_{по течению} = vₓ + vₜ = 13 + vₜ \)

  10. Скорость против течения: Скорость теплохода - скорость течения.
  11. \[ v_{против течения} = vₓ - vₜ = 13 - vₜ \)

  12. Выразим время через расстояние и скорость:
  13. \[ t1 = \frac{S}{v_{по течению}} = \frac{153}{13 + vₜ} \)

    \[ t2 = \frac{S}{v_{против течения}} = \frac{153}{13 - vₜ} \)

  14. Подставим в уравнение времени движения:
  15. \[ \frac{153}{13 + vₜ} + \frac{153}{13 - vₜ} = 26 \)

  16. Решим уравнение:
  17. Вынесем 153 за скобки:

    \[ 153 \left( \frac{1}{13 + vₜ} + \frac{1}{13 - vₜ} \right) = 26 \)

    Приведем дроби в скобках к общему знаменателю:

    \[ \frac{1}{13 + vₜ} + \frac{1}{13 - vₜ} = \frac{(13 - vₜ) + (13 + vₜ)}{(13 + vₜ)(13 - vₜ)} = \frac{26}{169 - vₜ^2} \)

    Подставим обратно в уравнение:

    \[ 153 \times \frac{26}{169 - vₜ^2} = 26 \)

    Разделим обе части на 26:

    \[ \frac{153}{169 - vₜ^2} = 1 \)

    Отсюда:

    \[ 169 - vₜ^2 = 153 \)

    \[ vₜ^2 = 169 - 153 \)

    \[ vₜ^2 = 16 \)

    \[ vₜ = \sqrt{16} \)

    \[ vₜ = 4 \text{ км/ч} \)

Проверка:

  • Скорость по течению: 13 + 4 = 17 км/ч
  • Скорость против течения: 13 - 4 = 9 км/ч
  • Время по течению: 153 / 17 = 9 часов
  • Время против течения: 153 / 9 = 17 часов
  • Общее время движения: 9 + 17 = 26 часов
  • Общее время с стоянкой: 26 + 7 = 33 часа. Все верно!

Ответ: 4 км/ч

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие