Rekan puoliperävaunu

Insinööriosastojen valintakoetehtävä vuodelta 1997

PIC
Rekan puoliperävaunu on kiinnitetty vetoautoon tapilla A, joka alkuhetkellä on xy -tason origossa. Perävaunun taka-akselin keskipiste B on alkuhetkellä x -akselin pisteessä (a, 0), missä a > 0. Kun vetovaunu lähtee liikkeelle, A liikkuu y -akselia pitkin ylöspäin, ja B liikkuu siten, että joka hetki sen liikesuunta on kohti A:n senhetkistä sijaintia. Osoita, että B kulkee pitkin käyrää y = f(x), missä

f(x) = aln      V~ -2----2-
a-+---a----x-
      x -  V~ --------
  a2 - x2.


Vihje 1

Piirrä koordinaatistoon kuva käyrästä, joka kuvaa B:n liikettä. Muista, että liikesuunta on koko ajan kohti A:n senhetkistä sijaintia


Vihje 2

Piirrä käyrälle tangentti. Tangentti, y-akseli sekä tangentin ja käyrän kosketuspiste muodostavat kolmion, josta voidaan päätellä käyrän derivaatta.

Vihje 3/3 Ratkaisu Vastaus