Итак. Решать будем задачу с графика. Для начала переведем все величины в м/с. S = 20000м. ; Vср. = 20м/с ; t1=120сек. ; t2=180сек.
На рисунке видим что площадь фигуры - это и есть весь пройденный путь, т.е 20000метров. Нам нужно найти высоту трапеции, так как она и является проекцией равномерной скорости на ось времени. S=Vср.t выражаем t = 20000/20=1000секунд. - это общее время движения поезда. Вычитаем из него время затраченное на разгон и торможение, получаем 1000-(180+120) = 700секунд. - время затраченное на равномерное движение. Теперь работаем с формулой площади трапеции. S = (меньшее основание + большее основание)/2 * h. Подставляем числа. Меньшим основанием трапеции у нас является время затраченное на раномерное движение, а большим основанием - все время.
20000 = (1700/2)*h
20000 = 850h
h = 23,53м/с = 85км/ч
Можно найти ускорение и проверить, но все и так верно.
Задача, при таком условии, имеет решение только в том случае, если и туда, и обратно Красная Шапочка перемещалась по одной и той же дороге. Правда, в этом случае, данные о движении к дому бабушки (6 км/ч и 4 км/ч) являются лишними и никак в решении задачи не участвуют.
Так как путь, пройденный Красной Шапочкой до дома бабушки, равен обратному пути, то рассмотрим возвращение Красной Шапочки домой.
Первая часть пути (на велосипеде):
S₁ = v₁t₁ = 8 · 1 = 8 (км)
Вторая часть пути (пешком):
S₂ = v₂t₂ = 3 · 1/3 = 1 (км)
Таким образом общее расстояние от дома бабушки до дома Красной Шапочки и, соответственно, искомое расстояние от дома Красной Шапочки до дома бабушки :
S = S₁ + S₂ = 8 + 1 = 9 (км)
Значения скорости 6 км/ч и 4 км/ч можно применить для нахождения времени, которое затратила Красная Шапочка на дорогу к дому бабушки:
t = S₁/v₁ + S₂/v₂ = 9·1/3 : 6 + 9·2/3 : 4 = 0,5 + 1,5 = 2 (ч)
Теперь можно найти среднюю скорость:
Средняя скорость движения Красной Шапочки на всем пути к дому бабушки и обратно есть отношение всего пройденного расстояния ко всему времени движения:
v(cp.) = S'/t' = 2S : (t + (t₁+t₂)) = 18 : (2 + 4/3) = 18 : 10/3 =
= 18 · 0,3 = 5,4 (км/ч)
Объяснение:
