ID: 00011791
Баржа прошла по течению реки 48 км и, повернув обратно, прошла ещё 42 км, затратив на весь путь 5 часов. Найдите собственную скорость баржи, если скорость течения реки равна 5 км/ч.
Источник: ФИПИ
Это задача на движение по воде. Обозначим собственную скорость баржи (скорость в неподвижной воде) за v км/ч; по смыслу v>5, иначе баржа не пойдёт против течения.
| Скорость, км/ч | Время, ч | Путь, км | |
|---|---|---|---|
| По течению | v+5 | \dfrac{48}{v+5} | 48 |
| Против течения | v-5 | \dfrac{42}{v-5} | 42 |
По течению река помогает, поэтому скорость баржи там v+5 км/ч; против течения река мешает, и скорость равна v-5 км/ч.
Время — это путь, делённый на скорость. По течению баржа прошла 48 км за \dfrac{48}{v+5} ч, а против течения 42 км за \dfrac{42}{v-5} ч.
Весь путь занял 5 ч, поэтому сумма времён равна 5:
\dfrac{48}{v+5}+\dfrac{42}{v-5}=5.
Умножим обе части на (v+5)(v-5)=v^2-25 и раскроем скобки:
48(v-5)+42(v+5)=5(v^2-25).
После приведения подобных получаем квадратное уравнение v^2-18v-19=0.
По теореме Виета его корни v=19 и v=-1. Отрицательный корень не подходит по смыслу, поэтому v=19.
Проверим: скорости 24 и 14 км/ч, тогда время \dfrac{48}{24}+\dfrac{42}{14}=5 ч — совпало с условием.
Собственная скорость баржи равна 19 км/ч.
19 км/ч