Задача 1
p_153d68e6f57e2845
- 1. Условие. В некотором пункте A в день весеннего равноденствия Солнце в верхней кульминации располагалось вдвое выше, чем в пункте B также в верхней кульминации, а его заход длился в полтора раза меньше, чем в пункте B. Найти широты обоих пунктов. Рефракцией пренебречь.
Решение
Показать решение
- 1. Решение. В день весеннего равноденствия склонение Солнца равно нулю, и его высота над горизонтом в верхней кульминации составляет
Здесь — широта места. При заходе за горизонт в точке запада Солнце движется под таким же углом к горизонту, и продолжительность его захода равна
Здесь — угловая скорость видимого суточного вращения Солнца, — его угловой радиус. По условию задачи, для пунктов A и B справедливы соотношения Подставим первое из них во второе:
Отсюда мы имеем , . Из этого мы получаем ответ на задачу:
Критерии
Показать критерии
- Система оценивания. Для решения задачи участник должен связать высоту Солнца в верхней кульминации в день весеннего равноденствия и продолжительность его захода в этот день с широтой места или напрямую друг с другом. Эта связь оценивается в 3 балла (по 1 баллу за формулу для высоты в кульминации, формулу для длительности захода и составлении уравнения). Применение свойства синуса двойного угла либо иные способы решения уравнения и вычисление высоты Солнца в пунктах А и В оценивается еще в 3 балла (участники могут не записывать численные значения высот, а сразу переходить к широтам, что не является ошибкой и оценивается полностью).
Правильная запись ответа оценивается еще в 2 балла. Однако эти 2 балла не выставляются, если указаны только точки северного полушария с широтами 7.2° и 48.6°. Если случай южного полушария учитывается, но ответ формулируется в виде двух отдельных пар (+7.2°, +48.6°) и (-7.2°, -48.6°), то из 2 баллов выставляется только 1, так как такой ответ также неполон, точки A и B могут располагаться в разных полушариях. Правильный ответ содержит по два независимых значения широт либо указание четырех возможных пар. Участники могут округлить значения широты до 0.5° и 1°, что не является ошибкой.