Jump to content

Условие:

$1.1.12^{∗}$ Два стержня пересекаются под углом $2\alpha$ и движутся с равными скоростями $v$ перпендикулярно самим себе. Какова скорость точки пересечения стержней?

 Для 1.1.12
Для 1.1.12

Решение:

 Анимация движения стержней
Анимация движения стержней
Анимация движения стержней

Как показано на анимации, при движении точка пересечения будет оставаться на биссектресе угла $2\alpha$ между ними

 Движение за маленький промежуток времени
Движение за маленький промежуток времени
Движение за маленький промежуток времени

Рассмотрим изменение точки пересечения на горизонтальной оси в течении промежутка времени $dt$

Из геометрии прямоугольного треугольника, горизонтальная координата(она же гипотенуза) изменилась на $dx = v dt / \sin\alpha$

Откуда скорость:

$$\fbox{$u = \frac{dx}{dt} = \frac{v}{\sin\alpha}$}$$

Ответ:

$$u = v/ \sin\alpha$$

Альтернативное решение: