Квант

36

Задачи

М356—М360; Ф368—Ф372

М356. Из точки MM, взятой внутри треугольника A1B1C1A_1B_1C_1, опущены перпендикуляры MA2,MB2,MC2MA_2, MB_2, MC_2 на прямые B1C1,A1C1B_1C_1, A_1C_1 и A1B1A_1B_1 соответственно. Затем из точки MM опущены перпендикуляры MA3,MB3,MC3MA_3, MB_3, MC_3 на прямые B2C2,A2C2,A2B2B_2C_2, A_2C_2, A_2B_2 (рис. 1), и так далее. Докажите, что в полученной последовательности треугольников A1B1C1A_1B_1C_1,

A2B2C2,A3B3C3,… треугольник A3n+1B3n+1C3n+1 подобен треугольнику A1B1C1.A_2B_2C_2, A_3B_3C_3, \dots \text{ треугольник } A_{3n+1}B_{3n+1}C_{3n+1} \text{ подобен треугольнику } A_1B_1C_1.

Я. Н. Суконик

М357. Докажите, что если x+1y=y+1z=z+1xx + \frac{1}{y} = y + \frac{1}{z} = z + \frac{1}{x}, то x=y=zx = y = z или x2y2z2=1x^2y^2z^2 = 1.

М358. Докажите, что у любого nn-угольника (n⩾4n \geqslant 4) есть хотя бы одна диагональ, целиком лежащая внутри nn-угольника, и выясните, какое наименьшее число таких диагоналей может иметь nn-угольник (при каждом nn).

А. Хомодов

М359*. Маленький шарик движется внутри биллиард, имеющего форму эллипса с фокусами AA и BB, упруго отражаясь от его бортов, по ломаной P1P2P3P4…(P1,P2,…P_1P_2P_3P_4 \dots (P_1, P_2, \dots — точки эллипса). Докажите, что если звено

37

P1P2P_1P_2 не пересекает отрезок ABAB, то а) все следующие звенья P2P3,P3P4,…P_2P_3, P_3P_4, \dots не пересекают отрезок ABAB; б) все эти звенья касаются одного и того же эллипса. (Подумайте, как построить этот эллипс.)

А. Н. Земляков

М360*. Про последовательность a1,a2,a3,…a_1, a_2, a_3, \dots известно, что ∣a1∣=1|a_1| = 1 и ∣ak+1∣=∣ak∣+1|a_{k+1}| = |a_k| + 1 при каждом k=1,2,…k = 1, 2, \dots. Найдите наименьшее возможное значение суммы ∣a1+a2+⋯+an∣|a_1 + a_2 + \dots + a_n|, если:
a) n=1975n = 1975;
b) n=1976n = 1976.

В. П. Голубятников

Ф368. Ракета массы mm стартует под углом α\alpha к горизонту. Двигается ракеты работают tt секунд, создавая тягу FF и обеспечивая прямолинейное движение ракеты. Пренебрегая изменением массы ракеты и сопротивлением воздуха, определять высоту hh, на которой прекращается работа двигателя.

В. А. Позожев

Ф369. Три одинаковых загруженных шарика скреплены непроводящими нитями, образующими прямоугольный треугольник BACBAC (рис. 2). Угол ABCABC равен α,BC=l\alpha, BC = l. С каким ускорением начнут движаться заряды, если перерезать нить BCBC? Заряд шариков равны qq, массы—mm.

Ф370. Трубка, диаметр которого много меньше ее длины, свернута в колб

Рис. 2.

по радиуса RR. Кольцо поставлено вертикально и заполенено жидкостью, кроме небольшого участка около точки AA (рис. 3), в котором находится пузырек воздуха. Пузырек начинает всплывать. Найти его скорость в тот момент, когда он будет проходить точку BB. Длина пузырька ll. Треннем воды о стенки трубки пренебречь.

Ф371. Пушка массы M=200 кгM=200\,\text{кг}стреляет ядром массы m=20 кгm=20\,\text{кг} под углом α=30∘\alpha=30^\circ к горизонту. Заряд пороха r=5 кгr=5\,\text{кг}, его теплота q=1000 ккал/кгq=1000\,\text{ккал}/\text{кг}. В момент вылета ядра из пушки на него садится Барон Мюнхаузен. Его масса μ=70 кг\mu=70\,\text{кг}. На сколько близке упадет ядро с Мюнхаузеном при том же заряде пороха? На сколько нужно увеличить заряд пороха для того, чтобы Мюнхаузен попал туда же, куда падали ядра до этого?

К. п. д. выстрела приять равным η=10%.\eta=10\%. Считать, что пушка находится на гладкой поверхности, по которой может скольнить без трення.

А. Л. Стасенко

Ф372. Две тонкие положительные линзы с фокусными расстояниями F1F_1 и F2F_2 расположены на одной оси. С помощью этой системы линз получено изображение предмета, причем оказалось, что размер изображения не зависит от расстояния от предмета до системы линз. Найти расстояние ll между линзами.

Е. П. Кузнецов