2 Глава Участие учёных-математиков в боевых действиях (стр. 4 из 4)

Выразим из нее t: t =

Имеем q = 10 м/с², h >320м, значит t >

, т.е. t > , t > 8.

Теперь выясним, на каком расстоянии от деревни могут быть партизаны. Расстояние вычисляется по формуле S = v ∙ t, 5,4 км/ч = 1,5 м/с. значит S > 1,5∙(8+600), S > 912.

Ответ: Груз будет лететь до земли больше 8 секунд, партизаны должны быть удалены от немцев более 912 м.

· Сигнальная ракета выпущена вертикально вверх с начальной скоростью V₀=30 м /с. Определить через сколько секунд после запуска ракета достигает наибольшей высоты, если высоту можно найти по формуле: h=V₀t – 1/2gt² (ускорение свободного падения считать равным 10 м/с²). Вычислить эту высоту.

Решение: Траектория движения ракеты представляет собой параболу (график квадратичной функции у = 30х – 5х²), ветви которой опущены вниз. Наибольшее значение функция принимает в вершине. Значит, нам надо найти координаты вершины по параболы.

Это можно сделать по формулам:

y = y(x)

= 3 у = 45

Ответ: Через 3 секунды ракета достигнет наибольшей высоты 45 м.

· При испытании двух двигателей было установлено, что расход бензина при работе первого двигателя составил 450 гр., а при работе второго 288 гр., причём второй двигатель работал на 3 часа меньше, расходовал бензина в час на 6 гр. меньше. Сколько граммов бензина расходует в час каждый двигатель?

Решение: Пусть первый двигатель расходует х гр./ч, а второй двигатель – (х – 6) гр./ч.

Расход бензина при работе первого двигателя составил 450 гр., а при работе второго 288 гр., значит, первый двигатель проработал 450/х ч, второй 288/(х – 6) ч.

Второй двигатель работал на 3 часа меньше, т.е. 450/х - 288/(х – 6) = 3.

Преобразовав это дробно – рациональное уравнение получим 3х² - 180х +2700 = 0,

х² - 60х + 900 = 0, (х – 30)² = 0, х = 30.

Итак, первый двигатель расходует 30 гр./ч, второй двигатель расходует 24 гр./ч.

Ответ: 30 гр./ч и 24 гр./ч.

Задачи на сплавы.

Мне кажется, что во время войны на производстве приходилось решать задачи на сплавы.

· Имеется кусок сплава меди с оловом общей массой 12тонн, содержащей 45% меди. Сколько чистого олова надо добавить к этому куску сплава, чтобы получившийся новый сплав содержал 40% меди?

Ответ: Надо добавить 1,5 тонны олова.

· Имеется два куска сплава меди и цинка с процентным содержанием меди 30% и 80% соответственно. В каком отношении надо взять эти сплавы, чтобы , переплавив взятые куски вместе, получить сплав, содержащий 60% меди?

Решение: Пусть х(т)- масса первого сплава, а у(т) – масса второго сплава, тогда (х + у) (т) – масса третьего сплава.

«Расщепим» с помощью весовых концентраций эти количества на компоненты:

х = 0,3х +0,7х у = 0,8у + 0,2у

Тогда (0,3х + 0,8у) (т) – меди в третьем сплаве.

(0,3х + 0,8у) ÷ (х + у) – концентрация меди в третьем сплаве. По условию задачи она равна 0,6.

Преобразовав уравнение, получим 3х + 8у = 6х + 6у, т.е. х ÷ у =2÷3

Ответ: Надо взять 2 части первого сплава и 3 части второго сплава.

· Из 40 т руды выплавляют 20 т металла, содержащего 6% примесей. Каков процент примесей в руде?

Решение: Пусть х % - полезных веществ в руде. «Расщепим» массы руды и металла на компоненты 40 = (х/100)∙40 + ( 100-х )/100)∙40 20 = 0,94∙20 + 0,06∙20.

По условию все полезные вещества получены из 40 тонн руды, поэтому составляем уравнение (х/100)∙40 = 0,94∙20. Решая это уравнение, получаем х = 47.

Мы нашли, сколько процентов полезных веществ содержится в руде. Поэтому примесей там 53%.

Ответ: В руде 53% примесей.

· Имеется сталь двух сортов с содержанием никеля 5% и 40 %. Сколько стали каждого сорта следует взять, чтобы получить после переплавки 140 т стали с содержанием никеля 30%?

Решение: Пусть х(т) – масса первого сорта, у(т) – масса второго сорта, тогда (х + у) (т) – масса третьего сорта. По условию задачи х + у = 140.

«Расщепим» с помощью весовых концентраций массы двух первых сортов на компоненты:

х = 0,05х + 0,95х у = 0,4у+ 0,6у, тогда в третьем сплаве (0,05х + 0,4у) (т)- никеля в третьем сплаве.

По условию концентрация никеля в третьем сплаве равна 0,3, поэтому масса никеля в этом сплаве 140 ∙ 0,3 = 42(т). Составим уравнение 0,05х + 0,4у = 42

Решив систему уравнений х + у = 140. Получим х = 40 и у = 100

0,05х + 0,4у = 42

Ответ: Надо взять 40т стали первого сорта и 100т стали второго сорта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1)Гнеденко Б.В. Математика и оборона страны, - М.: 1978.

2)Гнеденко Б. В. Математика и контроль качества продукции М.: Знание, 1984.

3)Левшин Б.В. Советская наука в годы Великой Отечественной Войны - М.: Наука, 1983.

4)Оружие Победы.-2-е изд., перераб. И доп. - М: Машиностроение, 1986.

5)Челябинск. История моего города: учеб. Для учащихся общеобразоват. школ, гимназий, лицеев. - Челябинск: Издательство ЧГПУ, 1999.