Вопрос задан 03.03.2025 в 19:30. Предмет Физика. Спрашивает Калинов Влад.

Автомобиль проходит первую треть пути со скоростью V1, а оставшуюся часть пути со скоростью V2 = 50 км/ч. Определить среднюю скорость на первом участке пути, если средняя скорость на всем пути Vср=37,5 км/ч.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ляшенко Иван.

Для решения задачи нужно использовать формулы для средней скорости и соотношение между временем, расстоянием и скоростью.

Пусть расстояние всего пути равно SS. Тогда первая треть пути составляет S3\frac{S}{3}, а оставшаяся часть — 2S3\frac{2S}{3}.

Шаг 1. Определим время, затраченное на каждый участок пути.

  1. Для первой трети пути, где скорость равна V1V_1, время движения на этом участке составит:

    t1=S3V1=S3V1t_1 = \frac{\frac{S}{3}}{V_1} = \frac{S}{3V_1}
  2. Для второй части пути, где скорость равна V2=50км/чV_2 = 50 \, \text{км/ч}, время движения на этом участке составит:

    t2=2S350=2S150t_2 = \frac{\frac{2S}{3}}{50} = \frac{2S}{150}

Шаг 2. Общая средняя скорость.

Средняя скорость на всем пути VсрV_{\text{ср}} определяется как общее расстояние, делённое на общее время:

Vср=St1+t2V_{\text{ср}} = \frac{S}{t_1 + t_2}

Зная, что средняя скорость на всем пути равна 37,5км/ч37,5 \, \text{км/ч}, подставим это значение в формулу:

37,5=SS3V1+2S15037,5 = \frac{S}{\frac{S}{3V_1} + \frac{2S}{150}}

Сократим SS в числителе и знаменателе:

37,5=113V1+215037,5 = \frac{1}{\frac{1}{3V_1} + \frac{2}{150}}

Упростим выражение в знаменателе:

2150=175\frac{2}{150} = \frac{1}{75}

Тогда уравнение принимает вид:

37,5=113V1+17537,5 = \frac{1}{\frac{1}{3V_1} + \frac{1}{75}}

Теперь нужно решить это уравнение для V1V_1. Для этого переведем выражение в одну дробь:

13V1+175=75+3V1225V1\frac{1}{3V_1} + \frac{1}{75} = \frac{75 + 3V_1}{225V_1}

Подставим это в исходное уравнение:

37,5=225V175+3V137,5 = \frac{225V_1}{75 + 3V_1}

Умножим обе части уравнения на 75+3V175 + 3V_1:

37,5(75+3V1)=225V137,5(75 + 3V_1) = 225V_1

Распределим:

37,5×75+37,5×3V1=225V137,5 \times 75 + 37,5 \times 3V_1 = 225V_1 2812,5+112,5V1=225V12812,5 + 112,5V_1 = 225V_1

Переносим все слагаемые с V1V_1 на одну сторону:

2812,5=225V1112,5V12812,5 = 225V_1 - 112,5V_1 2812,5=112,5V12812,5 = 112,5V_1

Теперь разделим обе части уравнения на 112,5:

V1<

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос