Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.
На такой вопрос даже и не ответишь в двух словах.
Можно сформулировать второй закон Ньютона (F = ma) следующим образом: ускорение прямо пропорционально силе приложенной к телу и обратно пропорционально его массе. Часто этот закон можно встретить в другой интерпретации: сила, действующая на тело, равна произведению его массы и ускорения.
Если его масса равна m и на него действует сила, равная F. (С математической точки зрения, из этой формулы можно находить любую из трех величин, если заданы две другие, но с ФИЗИЧЕСКОЙ точки зрения, второй закон Ньютона определяет именно УСКОРЕНИЕ через силу и массу.)
Но это если говорить о втором законе Ньютона. А если говорить о том, ОТКУДА БЕРУТСЯ СИЛЫ, действующие на тела, то ситуация сразу становится более сложной.
Величина силы МОЖЕТ зависеть от массы.
