Естественные науки

Помогите решить задачу по Физике пожалуйста

Три точки находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a. Они начинают одновременно двигаться с постоянной по модулю скоростью v, причем первая точка все время держиткурс на вторую, вторая - на третью, третья -на первуб. Через сколько времени точки встетятся. (Иродов, Задачи по общей физике, 2004 год, задача1.12)

Я бы решал эту задачу так:
-связываем систему координат с точкой А, тогда в этой системе координат траектория точки В будет прямая линия, а скорость сближения этих точек будет равна V+0,5V=1,5V.
Отсюда время до соединения t=(2/3)a.
Точку С мы не используем из соображений симметрии.
Galina Petrova
Galina Petrova
41 066
Лучший ответ
В силу симметрии системы и условий, эти три точки всегда будут оставаться в вершинах равностороннего треуольника. Так что можно сделать вот что.
Рассмотрим, как будет изменяться расстояние между двумя соседними точками.
Пусть одна из них в момент t = 0 имела координаты (0, 0) и треугольник был ориентирован "удобно", то есть ещё одна точка была ровно справа, а третья - посередине между ними и выше оси х. Тогда спустя время dt первая точка сместится в точку (v*cos60*dt, v*sin 60*dt), где v - модуль скорости.
Третья точка, на которую, предположим, нацелена первая, в начальный момент имела координаты (a*cos60, a*sin60), а через dt её координаты станут (a*cos60+v*cos60*dt, a*sin60-v*sin60*dt).
Так что по известным координатам двух точек можно найти как расстояние между ними, так и изменение этого расстояния dr. В результате чего получается некое дифференциальное уравнение, которое и надо решить и посмотреть, когда это расстояние станет равным 0. Начальные условия очевидны: r(0) = a.

Наверно, получится проще, если считать за вторую точку ту, у которой координаты (а, 0), но тут уж сами попробуйте...
Василий Эль
Василий Эль
89 226
Все проще решается: http://www.fizresheba.ru/1/resh/1_12.htm