Задачка по физике. Мальчик Миша посмотрел на алеющее знамя, развевающееся на флаг
штоке высотой 10 м, и увидел на его фоне грозовое облако. Миша заме
тил, что если онидёткфлагумедленно,емукажетсячтооблакодвижет
ся прямо на него, а если идёт быстро, то облако удаляется. Если же он
идёт со скоростью 0,3 м/с, то, по его наблюдениям, облако зависает точ
но в одном положении над флагом.
Найдите, с какой скоростью движется грозовое облако, если оно нахо
дится навысоте1 кмнадЗемлёйидвижетсягоризонтально.РостМиши
равен 150 см

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся геометрическим подходом. Мы знаем, что:

Чтобы найти скорость движения облака (V_облако), из положений, когда Миша кажется, что облако зависает над флагом, мы можем использовать тригонометрию.

Когда Миша движется со скоростью 0,3 м/с и облако кажется неподвижным относительно флага, это значит, что он передвигается с такой скоростью, что угол видимости для облака и флага остается постоянным.

Для этого рассмотрим треугольник, образованный высотой облака (1000 м), высотой флага (10 м), и расстоянием от Миши до флага, которое обозначим как d.

Разница высот между облаком и флагом:
[
H = h{облако} - h{флаг} = 1000 м - 10 м = 990 м
]

Теперь, если Миша движется с определенной скоростью и облако, по его наблюдениям, кажется неподвижным, тогда скорость движения облака будет равна проекции его скорости (0,3 м/с) на горизонтальную ось в прямой зависимости от разницы высот.

Запишем уравнение для отношения вертикальной и горизонтальной составляющих движений:

[
\frac{v_{облако}}{vМиша} = \frac{h{флаг}}{H}
]

Подставим известные значения:

[
H = 990\,м, \quad h{флаг} = 10\,м
]
[
v{облако} = v{Миша} \cdot \frac{H}{h{флаг}} = 0,3\,м/с \cdot \frac{990\,м}{10\,м}
]
[
v_{облако} = 0,3\,м/с \cdot 99 = 29,7\,м/с
]

Итак, скорость движения грозового облака составляет aproximadamente 29,7 м/с.