Минимальная скорость тепловоза
Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой $f_0 = 192\ \text{Гц}$. 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 $f(v) = \dfrac{f_0}{1 - \dfrac{v}{c}}$, 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 $c = 300\ \text{м/с}$.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой . Чуть позже гудок издал подъезжающий к платформе тепловоз. Из-за эффекта Доплера частота второго гудка (в Гц) больше первого: она зависит от скорости тепловоза (в м/с) по закону (Гц), где 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 . Ответ дайте в . | |||
| |
Формат: число или слово без единиц измерения; дробную часть отделяйте запятой.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Составьте неравенство для разности частот: $f(v) - f_0 \geq 8$.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Подставьте формулу частоты и значения $f_0 = 192$ Гц, $c = 300$ м/с: $\dfrac{192}{1 - \dfrac{v}{300}} - 192 \geq 8$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
После преобразований получаем $v \geq \dfrac{300 \cdot 8}{192 + 8} = 12$.