Чтобы найти среднюю скорость (V ср), необходимо использовать формулу:
\[ V_{ср} = \frac{S_{об}}{t_{общ}} \]
где:
- \( S_{об} \) — общая пройденная длина,
- \( t_{общ} \) — общее время.
В этой задаче обозначено, что расстояния \( S1 \) и \( S2 \) равны и составляют \( \frac{1}{2} s \). Это означает, что \( S1 = S2 = \frac{1}{2} s \), и общая пройденная длина будет:
\[ S_{об} = S1 + S2 = \frac{1}{2} s + \frac{1}{2} s = s \]
Теперь нужно определить общее время, затраченное на эти расстояния. Время можно найти через формулу:
\[ t = \frac{S}{V} \]
Для первого расстояния \( S1 \):
\[ t1 = \frac{S1}{V1} = \frac{\frac{1}{2} s}{2} = \frac{s}{4} \]
Для второго расстояния \( S2 \):
\[ t2 = \frac{S2}{V2} = \frac{\frac{1}{2} s}{4} = \frac{s}{8} \]
Теперь найдем общее время:
\[ t_{общ} = t1 + t2 = \frac{s}{4} + \frac{s}{8} \]
Чтобы сложить дроби, нужно привести их к общему знаменателю. Общий знаменатель здесь 8:
\[ t_{общ} = \frac{2s}{8} + \frac{s}{8} = \frac{3s}{8} \]
Теперь мы можем подставить значения в формулу для расчета средней скорости:
\[ V_{ср} = \frac{s}{t_{общ}} = \frac{s}{\frac{3s}{8}} = s \cdot \frac{8}{3s} = \frac{8}{3} \, \text{м/с} \]
Итак, средняя скорость \( V_{ср} \) составляет \( \frac{8}{3} \, \text{м/с} \) или примерно \( 2.67 \, \text{м/с} \).