Skip to main content

Задание 6849

Задание 6849

Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой $$f_0=154$$ Гц. Чуть позже гудок издал подъезжающий к платформе тепловоз. Из-за эффекта Доплера частота второго гудка $$f$$ (в Гц) больше первого: она зависит от скорости тепловоза $$v$$ (в м/с) по закону $$f(v)=\frac{f_0}{1-\frac{v}{c}}$$ (Гц), где $$c$$ – скорость звука (в м/с). Человек, стоящий на платформе, различает сигналы по тону, если они отличаются не менее чем на 6 Гц. Определите, с какой минимальной скоростью приближался к платформе тепловоз, если человек смог различить сигналы, а $$c=320$$ м/с.

Ответ: 12
Скрыть

1. Записываем условие: $$f-f_0\geq 6$$, откуда $$f\geq 160$$ Гц.

2. Подставляем формулу: $$\frac{154}{1-\frac{v}{320}}\geq 160$$.

3. Умножаем на $$1-\frac{v}{320}$$: $$154\geq 160\left(1-\frac{v}{320}\right)$$.

4. Раскрываем скобки: $$154\geq 160-\frac{v}{2}$$.

5. Решаем: $$\frac{v}{2}\geq 6$$, откуда $$v\geq 12$$ м/с.

Аналоги к этому заданию
Оригинал: 6849

Задание 6848

Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой $$f_0=295$$ Гц. Чуть позже гудок издал подъезжающий к платформе тепловоз. Из-за эффекта Доплера частота второго гудка $$f$$ (в Гц) больше первого: она зависит от скорости тепловоза $$v$$ (в м/с) по закону $$f(v)=\frac{f_0}{1-\frac{v}{c}}$$ (Гц), где $$c$$ – скорость звука (в м/с). Человек, стоящий на платформе, различает сигналы по тону, если они отличаются не менее чем на 5 Гц. Определите, с какой минимальной скоростью приближался к платформе тепловоз, если человек смог различить сигналы, а $$c=300$$ м/с.

Ответ: 5
Скрыть

1. Записываем условие: $$f-f_0\geq 5$$, откуда $$f\geq 300$$ Гц.

2. Подставляем формулу: $$\frac{295}{1-\frac{v}{300}}\geq 300$$.

3. Умножаем на $$1-\frac{v}{300}$$: $$295\geq 300\left(1-\frac{v}{300}\right)$$.

4. Раскрываем скобки: $$295\geq 300-v$$.

5. Решаем: $$v\geq 5$$ м/с.

Оригинал: 6849

Задание 6850

Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой $$f_0=308$$ Гц. Чуть позже гудок издал подъезжающий к платформе тепловоз. Из-за эффекта Доплера частота второго гудка $$f$$ (в Гц) больше первого: она зависит от скорости тепловоза $$v$$ (в м/с) по закону $$f(v)=\frac{f_0}{1-\frac{v}{c}}$$ (Гц), где $$c$$ – скорость звука (в м/с). Человек, стоящий на платформе, различает сигналы по тону, если они отличаются не менее чем на 7 Гц. Определите, с какой минимальной скоростью приближался к платформе тепловоз, если человек смог различить сигналы, а $$c=315$$ м/с.

Ответ: 7
Скрыть

1. Записываем условие: $$f-f_0\geq 7$$, откуда $$f\geq 315$$ Гц.

2. Подставляем формулу: $$\frac{308}{1-\frac{v}{315}}\geq 315$$.

3. Умножаем на $$1-\frac{v}{315}$$: $$308\geq 315\left(1-\frac{v}{315}\right)$$.

4. Раскрываем скобки: $$308\geq 315-v$$.

5. Решаем: $$v\geq 7$$ м/с.

Оригинал: 6849

Задание 6851

Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой $$f_0=370$$ Гц. Чуть позже гудок издал подъезжающий к платформе тепловоз. Из-за эффекта Доплера частота второго гудка $$f$$ (в Гц) больше первого: она зависит от скорости тепловоза $$v$$ (в м/с) по закону $$f(v)=\frac{f_0}{1-\frac{v}{c}}$$ (Гц), где $$c$$ – скорость звука (в м/с). Человек, стоящий на платформе, различает сигналы по тону, если они отличаются не менее чем на 5 Гц. Определите, с какой минимальной скоростью приближался к платформе тепловоз, если человек смог различить сигналы, а $$c=300$$ м/с.

Ответ: 4
Скрыть

1. Записываем условие: $$f-f_0\geq 5$$, откуда $$f\geq 375$$ Гц.

2. Подставляем формулу: $$\frac{370}{1-\frac{v}{300}}\geq 375$$.

3. Умножаем на $$1-\frac{v}{300}$$: $$370\geq 375\left(1-\frac{v}{300}\right)$$.

4. Раскрываем скобки: $$370\geq 375-1,25v$$.

5. Решаем: $$1,25v\geq 5$$, откуда $$v\geq 4$$ м/с.

Оригинал: 6849

Задание 6852

Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой $$f_0=192$$ Гц. Чуть позже гудок издал подъезжающий к платформе тепловоз. Из-за эффекта Доплера частота второго гудка $$f$$ (в Гц) больше первого: она зависит от скорости тепловоза $$v$$ (в м/с) по закону $$f(v)=\frac{f_0}{1-\frac{v}{c}}$$ (Гц), где $$c$$ – скорость звука (в м/с). Человек, стоящий на платформе, различает сигналы по тону, если они отличаются не менее чем на 8 Гц. Определите, с какой минимальной скоростью приближался к платформе тепловоз, если человек смог различить сигналы, а $$c=300$$ м/с.

Ответ: 12
Скрыть

1. Записываем условие: $$f-f_0\geq 8$$, откуда $$f\geq 200$$ Гц.

2. Подставляем формулу: $$\frac{192}{1-\frac{v}{300}}\geq 200$$.

3. Умножаем на $$1-\frac{v}{300}$$: $$192\geq 200\left(1-\frac{v}{300}\right)$$.

4. Раскрываем скобки: $$192\geq 200-\frac{2v}{3}$$.

5. Решаем: $$\frac{2v}{3}\geq 8$$, откуда $$v\geq 12$$ м/с.