Расстояние между пунктами А и В по прямой дороге 200 м. Из обоих пунктов навстречу друг другу одновременно побежали две собаки: первая с ускорением 5 см/с2, вторая – с ускорением 4 см/с2. После встречи они продолжают бежать с теми же ускорениями. Каждая из собак, добежав до противоположного пункта, поворачивает обратно и опять обе бегут навстречу друг другу с теми же ускорениями. Какое расстояние пробежит каждая собака к тому моменту, когда обе сойдутся в одном из пунктов? Построить график зависимости пройденного пути и перемещения от времени для первой собаки. За начало координат принять пункт А, ось ОХ направить от А к В. Вывести формулу для расчёта s1 и s2.
Пусть t - время, прошедшее с момента начала движения собак.
Так как обе собаки бегут навстречу друг другу, то их скорости будут складываться. Для первой собаки: v1 = 5t s1 = 0.55t^2 = 2.5t^2
Аналогично для второй собаки: v2 = 4t s2 = 0.54t^2 = 2t^2
Первая собака бежит до точки В и возвращается обратно, поэтому ее путь можно описать как: s1_full = 4*t^2
Аналогично для второй собаки: s2_full = 3*t^2
Теперь найдем момент времени, когда обе собаки сойдутся в одном из пунктов. Для этого приравняем их пути: 4t^2 = 3t^2 t = 0.75
Таким образом, обе собаки сойдутся в одном из пунктов через 0.75 секунды.
Теперь построим график зависимости пройденного пути и перемещения от времени для первой собаки.
import matplotlib.pyplot as plt
t = [i for i in range(0, 2)] s1 = [2.5*i**2 for i in t]
plt.plot(t, s1) plt.xlabel('Время, с') plt.ylabel('Пройденное расстояние, м') plt.title('Зависимость пройденного пути от времени для первой собаки') plt.grid() plt.show()
Пусть t - время, прошедшее с момента начала движения собак.
Так как обе собаки бегут навстречу друг другу, то их скорости будут складываться. Для первой собаки:
v1 = 5t
s1 = 0.55t^2 = 2.5t^2
Аналогично для второй собаки:
v2 = 4t
s2 = 0.54t^2 = 2t^2
Первая собака бежит до точки В и возвращается обратно, поэтому ее путь можно описать как:
s1_full = 4*t^2
Аналогично для второй собаки:
s2_full = 3*t^2
Теперь найдем момент времени, когда обе собаки сойдутся в одном из пунктов. Для этого приравняем их пути:
4t^2 = 3t^2
t = 0.75
Таким образом, обе собаки сойдутся в одном из пунктов через 0.75 секунды.
Теперь построим график зависимости пройденного пути и перемещения от времени для первой собаки.
import matplotlib.pyplot as plt
t = [i for i in range(0, 2)]
s1 = [2.5*i**2 for i in t]
plt.plot(t, s1)
plt.xlabel('Время, с')
plt.ylabel('Пройденное расстояние, м')
plt.title('Зависимость пройденного пути от времени для первой собаки')
plt.grid()
plt.show()