Тип Д30 C7 № 25956 
Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием). Кинематика
i
Решение. Обоснование. Движение самолета является поступательным, поэтому самолет можно считать материальной точкой и рассматривать перемещение в вертикальной плоскости. Учитывая, что промежуток времени очень мал, можно считать за данный интервал времени движение самолета прямолинейным и равномерным и применять законы данного вида движения.
Перейдем к решению. Введем обозначения как показано на рисунке: школьник находится в точке А, самолет снижается по глиссаде СD, где С — точка максимального сближения самолета со школьником, а точка D, из которой слышен максимум громкости двигателей, такова, что
Пусть l — расстояние AC до глиссады, а s — путь CD, пройденный самолетом по глиссаде за время t.

Поскольку
из прямоугольного треугольника ACD можно найти

Тогда искомая скорость самолета
где осталось найти l.
Проведем из точки С перпендикуляр СH к земле (см. рис.). В прямоугольном треугольнике CHA, зная угол α между горизонталью и направлением на самолет, найдем
Чтобы найти АН, проведем из точки A перпендикуляр АВ к проекции глиссады на землю. Покажем, что
Действительно, пусть cамолет садится под углом γ (см. рис.), этот угол лежит в пределах 2°−5°. По теореме об острых углах со взаимно перпендикулярными сторонами, угол BCH тоже равен γ, а значит, настолько мал, что точку В можно считать совпадающей с точкой Н. Таким образом, (см. выносной рисунок),
а потому
Тем самым

Ответ: 300 км/ч.
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Критерий 1 |
Верно обоснована возможность использования законов (закономерностей) | 1 |
В обосновании возможности использования законов (закономерностей) допущена ошибка. ИЛИ Обоснование отсутствует | 0 |
| Критерий 2 |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности; применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) представлен схематический рисунок с указанием сил, поясняющий решение; IV) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
| Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. ИЛИ Пункт III представлен не в полном объеме, содержит ошибки или отсутствует. ИЛИ В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт V, или в нем допущена ошибка. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
| Максимальный балл | 4 |
Ответ: 300 км/ч.