Решение

Городская олимпиада (3-й этап) 2018 9 класс № 3

Описание движения тела, брошенного под углом у горизонту, является настолько известной и банальной темой задач, что всякие подробные комментарии к решению будут излишними.

1.1

Закон движения тела задается функциями

1.2

Горизонтальная дальность равна координате в момент падения, т.е. при . Для определения времени движения следует решить уравнение с Тогда дальность полета м

2.1

Закон движения второго тела записывается аналогично

2.2

Разностей координат тел и зависят от времени по законам: Важно отметить, что разности координат не зависят от времени от ускорения тел (так как они одинаковы), поэтому в дальнейшем «можно забыть» об ускорении свободного падения.

2.3

Расстояние между телами определяется по теореме Пифагора

2.4

Можно, конечно, анализировать условия обращения в нуль «простенького» выражения (5). Но гораздо проще перейти в систему отсчета связанную с первым телом. В этой системе отсчета относительная скорость второго тела должна быть направлена на точку вылета первого тела. Очевидно, что вертикальные компоненты скоростей должны быть одинаковы, поэтому

Тела столкнутся в воздухе, если время их полета больше, чем время их сближения по горизонтали, т.е. при выполнении условия

При выводе этого условия использовано соотношение (8).

Оригинал в архиве олимпиады