Чтобы решить эту задачу, давайте начнем с определения расстояний, которые поезд прошел на первом и втором участках.
На первом участке поезд двигался 2 часа со скоростью 60 км/ч. Расстояние можно найти по формуле:
\[ \text{Расстояние} = \text{Скорость} \times \text{Время} \]
Для первого участка это будет:
\[ d_1 = 60 \, \text{км/ч} \times 2 \, \text{ч} = 120 \, \text{км} \]
Теперь перейдем ко второму участку. Пусть скорость поезда на втором участке равна \( v \) км/ч. Время, проведенное на втором участке, равно 3 часа, поэтому расстояние будет:
\[ d_2 = v \times 3 \, \text{ч} \]
Общее расстояние по обоим участкам будет:
\[ d_{\text{общ}} = d_1 + d_2 = 120 \, \text{км} + 3v \]
Теперь найдем общее время в пути:
\[ t_{\text{общ}} = 2 \, \text{ч} + 3 \, \text{ч} = 5 \, \text{ч} \]
Средняя скорость на двух участках описывается формулой:
\[ \text{Средняя скорость} = \frac{d_{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}} \]
По условию задачи средняя скорость равна 51 км/ч. Подставим значения в формулу:
\[ 51 = \frac{120 + 3v}{5} \]
Умножим обе стороны уравнения на 5:
\[ 255 = 120 + 3v \]
Теперь решим это уравнение относительно \( v \):
\[ 3v = 255 - 120 \] \[ 3v = 135 \] \[ v = \frac{135}{3} = 45 \, \text{км/ч} \]
Таким образом, поезд на втором участке шел со скоростью 45 км/ч.