56

Мальчик идет от города А в город В. Первую половину времени он двигался…

18 октября 2023

Мальчик идет от города А в город В. Первую половину времени он двигался соскоростью 5 км/год, затем половину пути оставшийся со скоростью 2,4 км/год, остаток пути он преодолел со скоростью, численно равнаясредней скорости движения парня на всем пути. Найти среднююскорость движения парня.

категория: физика

57

Задача не сложная идеологически, но требует определенной техники в преобразованиях. Самое смешное, проще ее оказалось решать в общем виде. Так и решим. Напомню основную формулу: S=v*t. А также то, что средняя скорость — это весь путь деленный на все время. Итак, пусть весь путь S, а все время t. Весь путь разбивается на 3 участка, которые имеют следующие характеристики. 1 участокВремя t/2 (двигался половину времени) Скорость v1 (задана, равна 5) Длина v1*t/2 2 участок Скорость v2 (задана, равна 2,4) Длина (S-v1*t/2) /2=(2*S-v1*t) /4 (половина пути, что осталась) Время S2/v2=(2*S — v1*t) / (4*v2) 3 участок Скорость S/t (средняя скорость движения вообще) Длина (2*S-v1*t) /4 (то же, что и S2, вторая половина оставшегося пути) Время S3/v3=(2*S — v1*t)*t/ (4*S) Вот и все. Дальше просто. Можно написать уравнение, основываясь на том, чтоt1+t2+t3=t, а можно на том, чтоt2+t3=t/2, что, собственно, одно и тоже, так как t1=t/2. Получим жуткое на первый взгляд нелинейное уравнение с двумя неизвестными. Вот оно (2*S-v1*t) / (2*v2)+(2*S — v1*t)*t/ (2*S) -t=0Вот здесь нужно владеть техникой. Если аккуратно проделать все преобразования, то получим следующее уравнение 2*S*S — v1*t*S — v1*v2*t*t=0, теперь разделим на t*t и сделаем замену переменных с=S/t. Ведь именно эту величину (среднюю скорость) и нужно найти, получим уравнение 2*с*с -v1*с -v1*v2=0 Все! Можно и дальше решать в общем виде, но мы остановимся. Так как v1=5, а v1*v2=5*2,4=12, получим уравнение 2*с*с -5*с -12=0, решив которое, получим с 1=4, с 2=-3/2 Скажу честно, мне не удалось найти вразумительного физического толкования отрицательному корню, поэтому будем считать его физически нереальным, остается один, который и является ответом к задачеа именно: Средняя скорость движения мальчика на всем участке пути была 4 км/ч ас. Извини, что решение написал по-русски, просто в таком исполнении оно будет доступней для большего числа посетителей сайта.

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...