ID: 00014477
Мимо остановки по прямой улице проезжает грузовик со скоростью 10 м/с. Через 5 с от остановки вдогонку грузовику отъезжает мотоциклист, движущийся с ускорением 3 м/с^2. На каком расстоянии от остановки мотоциклист догонит грузовик?
Ответ дайте в метрах (м).
Источник: Сборник Гиголо
«Догнал» — пути от остановки совпали. Удобно вести один общий секундомер от момента старта мотоциклиста. Тогда мотоциклист едет время t, а грузовик — на 5 секунд дольше, то есть t + 5. Приравняем их пути и найдём t, а потом подставим в путь мотоциклиста.
Путь грузовика (равномерно, но он ехал на 5 с дольше): S_{гр} = v\,(t + 5) = 10(t + 5).
Путь мотоциклиста (из покоя, с ускорением): S_{м} = \dfrac{a t^2}{2} = \dfrac{3 t^2}{2}.
В момент встречи S_{м} = S_{гр}:
\dfrac{3 t^2}{2} = 10(t + 5).
Умножим на 2: 3t^2 = 20t + 100, то есть 3t^2 - 20t - 100 = 0. Корень: t = \dfrac{20 + \sqrt{400 + 1200}}{6} = \dfrac{20 + 40}{6} = 10 с.
Подставляем в путь мотоциклиста: S = \dfrac{3 \cdot 10^2}{2} = \dfrac{300}{2} = 150 м.
Ответ: 150 м.