Рассмотрим задачу подробно и решим её шаг за шагом.
Условие задачи:
- Моторная лодка прошла (46) км по течению реки за (3) часа.
- На остановки ушла ( \frac{1}{9} ) часть времени.
- Скорость течения реки равна (1 \frac{3}{4}) км/ч (( = \frac{7}{4}) км/ч).
- Необходимо найти, сколько километров лодка пройдет в стоячей воде за (2) часа.
Шаг 1. Найдем чистое время движения лодки.
Общее время движения лодки — (3) часа. Из этого времени лодка затратила ( \frac{1}{9} ) часть на остановки. Найдем время, которое лодка реально двигалась:
[
t_{\text{остановок}} = \frac{1}{9} \cdot 3 = \frac{3}{9} = \frac{1}{3} \, \text{часа}.
]
Таким образом, чистое время движения лодки составило:
[
t_{\text{движения}} = 3 - \frac{1}{3} = \frac{9}{3} - \frac{1}{3} = \frac{8}{3} \, \text{часа}.
]
Шаг 2. Найдем скорость движения лодки относительно воды.
Лодка прошла (46) км по течению реки за чистое время движения ( \frac{8}{3} ) часа. Скорость лодки относительно течения реки (полная скорость) вычисляется как:
[
v_{\text{по течению}} = \frac{\text{расстояние}}{\text{время}} = \frac{46}{\frac{8}{3}} = 46 \cdot \frac{3}{8} = \frac{138}{8} = 17.25 \, \text{км/ч}.
]
Скорость лодки относительно воды обозначим как (v_{\text{лодка}}). При движении по течению реки полная скорость лодки равна сумме скорости лодки относительно воды и скорости течения реки:
[
v{\text{по течению}} = v{\text{лодка}} + v_{\text{течения}}.
]
Подставим известные значения:
[
17.25 = v_{\text{лодка}} + \frac{7}{4}.
]
Приведем ( \frac{7}{4} ) к десятичной форме (( \frac{7}{4} = 1.75 )):
[
17.25 = v_{\text{лодка}} + 1.75.
]
Вычтем (1.75) из (17.25):
[
v_{\text{лодка}} = 17.25 - 1.75 = 15.5 \, \text{км/ч}.
]
Таким образом, скорость лодки относительно воды составляет (v_{\text{лодка}} = 15.5) км/ч.
Шаг 3. Найдем расстояние, которое пройдет лодка в стоячей воде за (2) часа.
В стоячей воде лодка движется со своей собственной скоростью, то есть (v_{\text{лодка}} = 15.5) км/ч. За время (t = 2) часа лодка пройдет расстояние:
[
S = v_{\text{лодка}} \cdot t = 15.5 \cdot 2 = 31 \, \text{км}.
]
Ответ:
Лодка пройдет (31) километр в стоячей воде за (2) часа.