Для решения задачи определим перемещение автомобиля. Перемещение — это векторная величина, которая направлена из начальной точки пути в конечную и характеризуется длиной (модулем).
Дано:
- Первая часть пути: автомобиль прошел (1,5 \, \text{км} = 1500 \, \text{м}) по прямой.
- Вторая часть пути: автомобиль свернул под углом (80^\circ) относительно первой дороги и проехал еще (1 \, \text{км} = 1000 \, \text{м}).
Задача:
Найти модуль результирующего вектора перемещения, то есть расстояние между начальной и конечной точками пути.
Решение:
Автомобиль прошел две прямолинейные части пути, которые можно рассматривать как два звена вектора. Первый вектор имеет длину (a = 1500 \, \text{м}), второй — (b = 1000 \, \text{м}). Угол между ними равен (80^\circ).
Для нахождения модуля результирующего вектора перемещения воспользуемся теоремой косинусов:
[
s = \sqrt{a^2 + b^2 - 2ab \cos \theta},
]
где:
- (s) — искомое перемещение,
- (a, b) — длины векторов,
- (\theta) — угол между векторами.
Подставим известные значения:
[
s = \sqrt{1500^2 + 1000^2 - 2 \cdot 1500 \cdot 1000 \cdot \cos 80^\circ}.
]
Найдем косинус угла (80^\circ). По таблице или с помощью калькулятора:
[
\cos 80^\circ \approx 0,1736.
]
Подставим значения в формулу:
[
s = \sqrt{1500^2 + 1000^2 - 2 \cdot 1500 \cdot 1000 \cdot 0,1736}.
]
Вычислим:
[
1500^2 = 2250000, \quad 1000^2 = 1000000, \quad 2 \cdot 1500 \cdot 1000 \cdot 0,1736 \approx 520800.
]
[
s = \sqrt{2250000 + 1000000 - 520800}.
]
[
s = \sqrt{2729200}.
]
- Найдем корень:
[
s \approx 1651,54 \, \text{м}.
]
Ответ:
Перемещение автомобиля составляет приблизительно (1651,54 \, \text{м}) или (1,65 \, \text{км}).