Автомобиль проехал треть пути со скоростью v = = 46 км / ч?

Физика | студенческий

Автомобиль проехал треть пути со скоростью v = = 46 км / ч.

Затем четверть времени всего движения он ехал со скоростью, в полтора раза превышающей среднюю на всём пути.

На последнем участке автомобиль ехал со скоростью 2v.

Определите максимальную скорость автомобиля.

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Kazaryanalla2 19 апр. 2024 г., 11:24:41

Дано :

S₁ = (1 / 3) * S

υ₁ = 46 км / ч

t₂ = (1 / 4) * t

υ₂ = 1, 5 * υ_cр

υ₃ = 2 * υ₁

υ_max - ?

Решение :

Для решения будем использовать формулу средней скорости :

υ_cр = S / t, где S - весь путь, а t - всё время

Нам нужно понять, что будет удобно использовать, чтобы составить какое - то осмысленное уравнение.

Поразмышляем над промежутками времени, которые затратил автомобиль на каждый из участков пути.

Время первого :

t₁ = S₁ / υ₁ = (1 / 3) * S / υ₁

Второго :

t₂ = S₂ / υ₂ = S₂ / 1, 5 * υ_cр

Третьего :

t₃ = S₃ / υ₃ = S₃ / (2 * υ₁)

Если теперь сложить всё время, то получится :

t = t₁ + t₂ + t₃ = (1 / 3) * S / υ₁ + S₂ / 1, 5 * υ_cр + S₃ / (2 * υ₁)

Кроме того, общее время равно :

t = S / υ_cр = > ; = > ; S / υ_cр = (1 / 3) * S / υ₁ + S₂ / 1, 5 * υ_cр + S₃ / (2 * υ₁)

Пока ничего простого не вырисовывается : мы не знаем ни S, ни того, сколько составляет каждый из участков S₂ и S₃.

Но мы знаем, сколько времени затратил автомобиль на участок S₂ - четверть общего.

Скорость на этом участке тоже известна.

А ещё мы знаем, что после того, как машина проехала треть всего пути, ей оставалось проехать путь, равный :

S₂ + S₃ = S - S₁ = S - (1 / 3) * S = S * (1 - 1 / 3) = (2 / 3) * S

Обратим внимание, что в левой части мы можем заменить S₂ на выражение :

S₂ = υ₂ * t₂ = 1, 5 * υ_cр * (1 / 4) * t = 1, 5 * υ_cр * (1 / 4) * (S / υ_cр) = 1, 5 * υ_cр * S / (4 * υ_cр) = 1, 5 * S / 4

Хорошо.

А что насчёт S₃?

Можем ли мы как - то выразить его?

Попробуем :

S₃ = υ₃ * t₃ = 2 * υ₁ * t₃

Время t₃ можем представить как разность общего времени и суммы промежутков t₁ и t₂ :

t₃ = t - (t₁ + t₂) = S / υ_cр - ((1 / 3) * S / υ₁ + (1 / 4) * t) = S / υ_cр - ((1 / 3) * S / υ₁ + (1 / 4) * S / υ_cр) - получается :

S₃ = 2 * υ₁ * t₃ = 2 * υ₁ * (S / υ_cр - ((1 / 3) * S / υ₁ + (1 / 4) * S / υ_cр))

Отлично.

Мы получили два выражения для суммы оставшихся промежутков :

S₂ + S₃ = (2 / 3) * S

S₂ + S₃ = 1, 5 * S / 4 + 2 * υ₁ * (S / υ_cр - ((1 / 3) * S / υ₁ + (1 / 4) * S / υ_cр))

Если теперь их сравнить, то получим вполне осмысленное уравнение, из которого легко убирается S и выражается средняя скорость :

(2 / 3) * S = 1, 5 * S / 4 + 2 * υ₁ * (S / υ_cр - ((1 / 3) * S / υ₁ + (1 / 4) * S / υ_cр) = 1, 5 * S / 4 + 2 * υ₁ * (S / υ_cр - (1 / 3) * S / υ₁ - (1 / 4) * S / υ_cр)

(2 / 3) * S = 1, 5 * S / 4 + 2 * υ₁ * S / υ_cр - 2 * υ₁ * (1 / 3) * S / υ₁ - 2 * υ₁ * (1 / 4) * S / υ_cр

(2 / 3) * S = 1, 5 * S / 4 + 2 * υ₁ * S / υ_cр - (2 / 3) * S - (1 / 2) * υ₁ * S / υ_cр - теперь делим обе части уравнения на S :

2 / 3 = 1, 5 / 4 + 2υ₁ / υ_cр - 2 / 3 - (1 / 2) * υ₁ / υ_cр - переносим числа влево :

2 / 3 - 1, 5 / 4 + 2 / 3 = 2υ₁ / υ_cр - (1 / 2) * υ₁ / υ_cр

4 / 3 - 1, 5 / 4 = (2υ₁ - (1 / 2)υ₁) / υ_cр

(16 - 4, 5) / 12 = υ₁ * (2 - 1 / 2) / υ_cр

11, 5 / 12 = 1, 5υ₁ / υ_cр - выражаем υ_cр :

υ_cр = 1, 5υ₁ : (11, 5 / 12) = 1, 5υ₁ * 12 / 11, 5 = 1, 5 * 46 * 12 / 11, 5 = 72 км / ч

Теперь находим все неизвестные скорости и сравниваем :

υ₁ = 46 км / ч

υ₂ = 1, 5 * υ_cр = 1, 5 * 72 = 108 км / ч

υ₃ = 2 * υ₁ = 2 * 46 = 92 км / ч, получается, что :

υ₁ < ; υ₃ < ; υ₂ = > ; υ₂ = υ_max = 108 км / ч

Предположим, что путь равен 300 км.

Тогда общее время равно :

t = S / υ_cр = 300 / 72 = 4, 16666.

= 4, 17 часа

Промежуток времени t₂ равен четверти всего времени :

t₂ = (1 / 4) * t = 1, 4 * 4, 17 = 1, 0425 часа

t₁ найдём из формулы :

S₁ = υ₁ * t₁ = > ; t₁ = S₁ / υ₁ = (1 / 3) * S / υ₁ = (1 / 3) * 300 / 46 = 100 / 46 = 2, 1739.

= 2, 17 часа

Тогда t₃ = t - (t₁ + t₂) = 4, 17 - (2, 17 + 1, 0425) = 0, 9575 часа

Найдём все участки пути :

S₁ = (1 / 3) * S = 300 / 3 = 100 км

S₂ = υ₂ * t₂ = 108 * 1, 0425 = 112, 59 = 112, 6 км

S₃ = υ₃ * t₃ = 92 * 0, 9575 = 88, 09 = 88 км

Сложим :

100 + 112, 6 + 88 = 300, 6 - погрешность в 0, 6 обусловлена округлением общего времени и округлением промежуточных результатов.

А так всё сходится.

Ответ : 108 км / ч.

AлIнKа2003 9 янв. 2024 г., 03:36:18 | 5 - 9 классы

Первую часть пути автомобиль проехал со скоростью v, вторую 4v, а их средняя скорость равна 2v, во сколько раз скорость 2 больше 1 - го?

Первую часть пути автомобиль проехал со скоростью v, вторую 4v, а их средняя скорость равна 2v, во сколько раз скорость 2 больше 1 - го.

Tiina1 12 янв. 2024 г., 07:11:16 | студенческий

Первые 40 км пути автомобиль проехал со скоростью 60 км / ч, с какой средней скоростью он должен проехать следующие 60 км, чтобы его средняя скорость на всем пути стала 40 км / ч?

Первые 40 км пути автомобиль проехал со скоростью 60 км / ч, с какой средней скоростью он должен проехать следующие 60 км, чтобы его средняя скорость на всем пути стала 40 км / ч?

Gaer1803ox85wy 5 мар. 2024 г., 05:39:58 | 5 - 9 классы

Найти среднюю скорость поезда, если известно, что первую треть пути он прошёл со скоростью 50км / ч, вторую 72км / ч, а последнюю треть со скоростью вдвое больше средней скорости на первых двух участк?

Найти среднюю скорость поезда, если известно, что первую треть пути он прошёл со скоростью 50км / ч, вторую 72км / ч, а последнюю треть со скоростью вдвое больше средней скорости на первых двух участках.

Kartasheva19781 23 мар. 2024 г., 03:38:48 | 5 - 9 классы

Автомобиль проехал 400км, первую половину пути ехал 120 км / ч, вторую 160 км / ч нужно найти среднюю скорость?

Автомобиль проехал 400км, первую половину пути ехал 120 км / ч, вторую 160 км / ч нужно найти среднюю скорость.

Искра4 12 янв. 2024 г., 17:06:48 | 5 - 9 классы

Определите тормозной путь автомобиля , с ускорением равным 3, 2м / с, и скорость 15м / с?

Определите тормозной путь автомобиля , с ускорением равным 3, 2м / с, и скорость 15м / с.

Utt04ka 29 янв. 2024 г., 19:15:56 | 5 - 9 классы

Автомобиль проехал путь 600м за время 12с?

Автомобиль проехал путь 600м за время 12с.

Определить скорость автомобиля.

Ciplenak 29 февр. 2024 г., 18:14:57 | 5 - 9 классы

Автомобиль проехал 10 секунд со скоростью 10 м / с, а затем ехал еще 2 минуты со скоростью 20 м / c?

Автомобиль проехал 10 секунд со скоростью 10 м / с, а затем ехал еще 2 минуты со скоростью 20 м / c.

Определить среднюю скорость автомобиля.

​.

Sabinaibr 9 мар. 2024 г., 23:15:26 | 5 - 9 классы

Определить среднюю скорость , если первую четверть пути тело двиг - ся со скор - ю 10м / с , вторую четверть пути со скоростью 12м / с, третью - 15 м / с, последнюю - 10м / с?

Определить среднюю скорость , если первую четверть пути тело двиг - ся со скор - ю 10м / с , вторую четверть пути со скоростью 12м / с, третью - 15 м / с, последнюю - 10м / с.

Ботаник38 17 февр. 2024 г., 02:27:19 | 5 - 9 классы

Какой путь пройдет автомобиль за 5с, если скорость 54 км / ч?

Какой путь пройдет автомобиль за 5с, если скорость 54 км / ч.

Fordvictoria6830 4 мар. 2024 г., 08:07:36 | 5 - 9 классы

Первые 140км автомобиль ехал со скоростью 70кь / ч следующие 120км со скоростью 80км / ч , а затем 180км со скоростью 120км / ч найдите среднюю скорость автомобиля на протяжение всего пути?

Первые 140км автомобиль ехал со скоростью 70кь / ч следующие 120км со скоростью 80км / ч , а затем 180км со скоростью 120км / ч найдите среднюю скорость автомобиля на протяжение всего пути.

Ответ дайте в км / ч.

173Andrei1731 5 февр. 2024 г., 15:51:14 | студенческий

Автомобиль весом G = 7 кН движется по горизонтальному пути соскоростью 40 км / ч?

Автомобиль весом G = 7 кН движется по горизонтальному пути со

скоростью 40 км / ч.

В течение 0, 5 мин автомобиль увеличивает скорость до

70 км / ч.

Определить среднюю мощность, развиваемую автомобилем за

указанный

период времени.

На этой странице находится вопрос Автомобиль проехал треть пути со скоростью v = = 46 км / ч?. Здесь же – ответы на него, и похожие вопросы в категории Физика, которые можно найти с помощью простой в использовании поисковой системы. Уровень сложности вопроса соответствует уровню подготовки учащихся студенческий. В комментариях, оставленных ниже, ознакомьтесь с вариантами ответов посетителей страницы. С ними можно обсудить тему вопроса в режиме on-line. Если ни один из предложенных ответов не устраивает, сформулируйте новый вопрос в поисковой строке, расположенной вверху, и нажмите кнопку.