Эта задача касается определения величины g (ускорения свободного падения).
Из физики мы знаем, что вторая формула кинематики имеет вид:
s = v0 * t + a * t^2/2
s — путь, пройденный телом при равноускоренном движении;
v0 — начальная скорость тела;
a — ускорение тела;
t — время, в течение которого двигалось тело.
По условию задачи мы имеем свободное падение. Мишка упал, а не был кем-то заброшен в яму.
Следовательно, v0 = 0.
s = 0 * t + g * t^2/2
s = g * t^2/2
Откуда:
g = 2 * S/(t^2)
Подставляем в формулу численные значения:
g = 2 * 19,617 м / [(2 с)^2] = 39,234 м/(4 с^2) = 9,8085 м/с^2.
Итак, ускорение свободного падения в том месте, где упал мишка, равно 9,8085 м/с^2.
Далее следует вторая часть решения.
Попытаемся найти географическую широту того места, где случилась оказия с медведем.
Известно, что ускорение свободного падения определяется по формуле:
g = 9,780327 [1 + 0,0053024 (sin x)^2 – 0,0000058 (sin 2x)^2]
где
x — географическая широта, в градусах.
Получаем
9,780327 + 0,051859205 (sin x)^2 – 0,0002269 (sin 2x)^2 = 9,8085.
(И тут я решил отбросить третье слагаемое, потому что оно сильно бы затруднило решение уравнения. Как известно, (sin 2x)^2 не может превышать 1. Значит, значение выражения – 0,0002269 (sin 2x)^2 не может превысить –0,0002269 — это очень малая величина.)
Кроме того, я решил всё округлить до 4 значащих цифр после запятой.
Получилось:
9,7803 + 0,05186 (sin x)^2 = 9,8085
0,05186 (sin x)^2 = 9,8085 – 9,7803
0,05186 (sin x)^2 = 0,0282
(sin x)^2 = 0,0232/0,05186
(sin x)^2 = 0,5438
sin x = sqrt (0,5438)
sin x = 0,7374
x = arcsin (0,7374)
x = 47,51 ° = 47° 30' 36'' (с учётом ошибки примем x = 47,5° градусов плюс-минус один градус).
Теоретически здесь может быть или северная широта, или южная.
Однако мы остановимся на северной широте, потому что для Южного полушарии Земли медведи в целом нехарактерны.
И, наконец, следует третья часть решения. Нам нужно определить, какие же медведи водятся на найденной нами широте.
Малайский медведь отпадает сразу. Он живёт гораздо южнее, в низких широтах (Бирма [ныне Мьянма], полуостров Индокитай, полуостров Малакка, индонезийские острова Суматра и Калимантан).
Белого медведя на 47,5° не бывает: он водится куда как севернее (примерно от 70° до 88° северной широты).
Гризли тоже живут севернее 47,5°. В основном гризли живут в Канаде и на Аляске, то есть это высокие широты.
Остаются бурый и чёрный.
Бурый может отпасть по той причине, что всё-таки бурые водятся в основном в тайге, а тайга лежит севернее 47 градусов. По уточнённым мною данным, зона тайги лежит между 50° и 70° с. ш. То есть севернее, чем нам надо.
Так что наиболее верный ответ таков: это был чёрный медведь.
Решение Александра достойно оваций! А мне кажется что каждый ответ из предложенных может быть правильным. Так как по умолчанию не сказано, что это именно был за медведь, считаю что за 2 секунды с ним ничего бы не произошло, поэтому какой он был до падения, таким и остался после. Но во-первых, яму такой глубины нужно еще вырыть, поэтому это точно не белый. А дальше нужно смотреть места обитания остальных медведей и где наиболее пригодные условия для того чтобы вырыть яму такой глубины тот и есть.
Задачка экзамена по физике в средней школе Китая 2009 года. А самые умные ответы (практически дословно) "содраны" отсюда: http://maino.mai.ru/
Хотя я и люблю арифметику, но по фразе "яма-ловушка" хочу сделать вывод, что цифра 19,6 дана не для выявления меридиана из расчета ускорения свободного падения, а для выявления временного периода когда такие медведи водились. Яму такой глубины ну разве, что для мамонта (даже не слона) можно вырыть, что бы ловить. Охотник наверно думал перед тем как рыть такую глубокую яму - Как потом вытащить из ямы даже убитого медведя ? Потому, что упав с такой высоты медведь уже вряд ли сможет сам добраться до места для которого его ловили, придется тащить. Поэтому яма-ловушка была скорее всего сделана не для ловли медведя, а для ловли более крупной добычи. Раз уж медведь туда все же сумел попасть - значит охотник это недосмотрел или же для того что бы сослужить пищей (приманкой) для основного виновника торжества. А кто питается медведями ? Правильно слоны и мамонты медведями не питались по причине того, что были травоядными. Тогда получается что яма была вырыта для динозавра, а во времена когда существовали динозавры были только серые медведи !
Т. к. ловушка была на земле, мы можем быть уверены, что это сухопутный медведь, т. к. большинство особей сухопутных медведей имеют плохое зрение, поэтому хуже различают ловушки. В таком случае только варианты B и C могут быть верными. Яму глубиной 19.617 метров можно легко вырыть только в мягкой почве. Бурые медведи обычно обитают на возвышенностях и в горных лесах. Они свирепые животные и риск охоты на них велик. Но ценятся они меньше, чем чёрные медведи. Так для получения медвежьих лап и желчи используются в основном чёрные медведи. Т. к. ареал обитания этих двух видов не совпадает, то можем заключить, что правильный вариант "C"
Вообще только в Китае могла родится такая задача.
Это ж представить выкопать яму-ловушку почти в 20 метров это же почти 8 этажный дом. На такое только китайцы способны.
Александр порадовал в теории! Но теория не может учесть всех нюансов! Например, на гастроли приехал цирк. Медведь сбежал. Чтобы его поймать - вырыли яму. Медведь пролетел 19,6 метров за 2 секунды - и был пойман.
После падения - тоже понятно. Не зависимо от цвета шерсти он может быть:
белым - т. к. весь в снегу или поседел от страха.
коричневым - т. к испачкался землей, пока летел 2 секунды.
черным - если в яме росла черника.
и т. д.
Поэтому, мой ответ такой: до падения он мог быть любого цвета, из предложенных в задаче вариантов.
загадка -какого цвета мишка
Я конечно поражена ответом Александра, я бы и не додумалась до того, что здесь нужно что-то считать.
Лично я считаю что медведь был черного цвета (мне интуиция подсказывает). Другие медведи у меня сразу отпали.
На самом деле, здесь все очень сложно - следует произвести массу расчетов, дабы определить широту обитания одного из видов медведей. Именно проделав все эти действия, мы сможем вычислить, что мишка был черного цвета).
Настолько все наворочено , что расхлебывать всю эту бучу очень сложно. Воспользуюсь способом разрешенным , а , точнее подсказкой от других ответов. Мишка был черного цвета. Третий ответ под индексом - С.
Ну какая разница какого цвета был мишка, когда он упал в такую глубокую яму?! Бедный, бедный мишка, давайте же скорее достанем его оттуда!)))
Ну а для конкретного ответа на заданный вопрос, могу всего лишь предположить, что мишка был бурый - именно таким я представила себе этого бедолагу)) Так что, опираясь на интуицию, отвечу что мишка был бурый)
Математические расчеты делать не буду, так как у меня в голове не укладывается, зачем нужно сделать столько математических действий.
А правильным ответом будет черный мишка, потому что он и есть правильным на эту загадку.
Я подумала, что медведь сначала побелеет от страха, то есть поседеет, а потом ему надо становиться черного цвета, чтобы в могиле не испачкаться. Получается медведь будет черного цвета, как все чернеет, когда умирает.
Я думаю , что бурый так как летал у нас только он. ОЛИМПИЙСКИЙ МИШКА.
А мне кажется, что он был бурым! Интуиция!
Мишка, упавший в яму, был бурого цвета..
Я считаю, что это черный медведь, потому что вычисляем, что ускорение
свободного падения
составляет 9.8085 m/s2.
воспользовавшись таблицей
значений, можно определить,
что нужное ускорение
достигается на 44° широты. т. к.
в Южном полушарии на
данной параллели медведей
нет, то место обитания нужных
нам медвей находится на 44°
северной широты.
логично, что раз медведь упал
в ловушку, то яма была
достаточно большая, чтобы
вместить его. значит данная
ловушка была сделана
специально для медведей.
т. к. ловушка была на земле,
мы можем быть уверены, что
это сухопутный медведь,
потому что большинство
особей сухопутных медведей
имеют плохое зрение и плохо
различают ловушки.
в таком случае только
варианты B и C могут быть
верными.
яму глубиной около 19.617
метров можно легко вырыть
только в мягкой почве.
бурые медведи обычно
обитают на возвышенностях и
в горных лесах. но ценятся они
меньше, чем чёрные медведи.
т. к. место обитания этих двух
видов не совпадает, то можно
заключить, что правильный
вариант C.
Добавить комментарий