Для того чтобы найти среднюю путевую скорость автомобиля, начнём с определения всех необходимых параметров.
Обозначим путь: Пусть весь путь автомобиля равен \( S \). Это означает, что три четверти пути составляют \( \frac{3}{4}S \), а оставшаяся часть пути – \( \frac{1}{4}S \).
Время на путь с разными скоростями:
- Для первой части пути (со скоростью \( v_1 = 55 \) м/ч): \[ t_1 = \frac{\frac{3}{4}S}{v_1} = \frac{\frac{3}{4}S}{55} \]
- Для второй части пути (со скоростью \( v_2 = 5 \) см/ч = 0.005 м/ч): \[ t_2 = \frac{\frac{1}{4}S}{v_2} = \frac{\frac{1}{4}S}{0.005} \]
Сложим времена, чтобы найти общее время: \[ t_{\text{общ}} = t_1 + t_2 = \frac{\frac{3}{4}S}{55} + \frac{\frac{1}{4}S}{0.005} \]
Упростим каждую из частей:
- Переведём \( 0.005 \) в более удобные единицы: \[ t_2 = \frac{\frac{1}{4}S}{0.005} = \frac{1}{4}S \times 200 = 50S \]
- Таким образом: \[ t_{\text{общ}} = \frac{\frac{3}{4}S}{55} + 50S \]
Средняя скорость: Средняя скорость \( V_{\text{ср}} \) определяется как общий путь, делённый на общее время: \[ V_{\text{ср}} = \frac{S}{t_{\text{общ}}} \] Подставим \( t_{\text{общ}} \): \[ V_{\text{ср}} = \frac{S}{\frac{\frac{3}{4}S}{55} + 50S} \]
После упрощения можем выразить среднюю скорость. В числителе останется \( S \), а в знаменателе константы.
Для упрощения вычислений:
- Если \( S = 1 \) (для простоты), тогда: \[ t_{\text{общ}} = \frac{\frac{3}{4}}{55} + 50 = \frac{3}{220} + 50 = 50 + 0.0136 \approx 50.0136 \text{ ч} \] Тогда: \[ V_{\text{ср}} \approx \frac{1}{50.0136} \approx 0.01998 \text{ м/ч} \]
Итак, средняя путевая скорость автомобиля приблизительно равна 0.01998 м/ч. Это значительно меньше, чем скорость на первой части пути, поскольку вторая часть пути была пройдена очень медленно.
