Gdy dwa ciała A i B poruszają się ruchem jednostajnym po tej samej linii prostej, lecz w przeciwnych kierunkach to odległość między nimi zwiększa się o s1= 240 m w czasie każdych t1= 3 s. Jeżeli ciała z niezmienionymi prędkościami poruszają się w tą samą stronę to odległość między nimi zwiększa się o s2= 80 m w ciągu każdych t2= 4 s. Obliczyć prędkości VA i VB obu ciał. .

Odpowiedź :

Liczymy prędkość oddalania się ciał gdy ich prędkości mają przeciwny zwrot:

[tex]v_{1} = \frac{s_1}{t_1}=\frac{240m}{3s}=80\frac{m}{s}[/tex]

Wiemy też, że ta wartość jest różnicą prędkości ciał, uwzględniając przeciwny zwrot (czyli przeciwne znaki) możemy ułożyć równanie:

[tex]v_1 = v_a-(-v_b)\\\\v_1=v_a+v_b[/tex]

Liczymy prędkość oddalania się ciał gdy ich prędkości mają ten sam zwrot (zauważ że musi to oznaczać, że wolniejsze ciało znajduje się "za" szybszym, ponieważ gdyby było odwrotnie to ciała by się zbliżały, bo szybsze goniłoby wolniejsze):

[tex]v_{2} = \frac{s_2}{t_2}=\frac{80m}{4s}=20\frac{m}{s}[/tex]

W tym przypadku wartość ta również jest różnicą prędkości, ale zwroty prędkości są takie same, więc równanie będzie wyglądać jak poniżej:

[tex]v_2=v_a-v_b[/tex]

Gdy zbierzemy wszystko razem otrzymamy układ równań:

[tex]80\frac{m}{s}=v_a+v_b\\\\20\frac{m}{s}=v_a-v_b[/tex]

Dodajemy stronami i wyliczamy [tex]v_a[/tex]

[tex]100\frac{m}{s}=2v_a\\\\v_a=50\frac{m}{s}[/tex]

Podstawiamy wyliczoną wartość do wcześniejszych równań i wyliczamy [tex]v_b[/tex]:

[tex]80\frac{m}{s}=50\frac{m}{s}+v_b\\\\v_b=30\frac{m}{s}[/tex]