Чтобы определить среднюю скорость автомобиля на всём участке, давайте сначала рассмотрим расстояния и время, затраченное на подъём и спуск.
Пусть расстояние подъёма составляет \( d \) метров. Тогда расстояние спуска будет \( 2d \) метров, так как спуск в два раза длиннее подъёма.
Теперь найдем время, необходимое для подъёма и спуска.
Время подъёма: \[ t_{\text{подъём}} = \frac{d}{10} \text{ секунд} \] (где скорость равна 10 м/с).
Время спуска: \[ t_{\text{спуск}} = \frac{2d}{20} = \frac{d}{10} \text{ секунд} \] (где скорость равна 20 м/с).
Теперь суммируем время подъёма и спуска: \[ t_{\text{итого}} = t_{\text{подъём}} + t_{\text{спуск}} = \frac{d}{10} + \frac{d}{10} = \frac{2d}{10} = \frac{d}{5} \text{ секунд}. \]
Теперь вычислим общее расстояние, которое автомобиль проехал: \[ S_{\text{итого}} = d + 2d = 3d \text{ метров}. \]
Теперь можем определить среднюю скорость: \[ v_{\text{ср}} = \frac{S_{\text{итого}}}{t_{\text{итого}}} = \frac{3d}{\frac{d}{5}} = 3d \cdot \frac{5}{d} = 15 \text{ м/с}. \]
Таким образом, средняя скорость автомобиля на всём участке составляет 15 метров в секунду.
