Конечно! Давайте подробно разберем задачу №574 из учебника.
Условие:
Кater прошёл от одной причалки до другой 240 км и вернулся обратно. Нужно найти:
- среднюю скорость катера на всем пути, если известно, что собственная скорость катера 18 км/ч, а скорость течения 2 км/ч.
Анализ задачи:
Дано:
- Расстояние в одну сторону: 240 км
- Собственная скорость катера: 18 км/ч
- Скорость течения реки: 2 км/ч
- Катер прошёл туда и обратно.
Что нужно найти?
- Среднюю скорость на всем пути.
Ключевое:
Средняя скорость по всему маршруту — это общая пройденная дистанция, делённая на общее время.
Шаг 1: Расчёт скорости на пути туда и обратно
В сторону:
- Время прохождения равно:
\[ t_{туда} = \frac{\text{расстояние}}{\text{скорость по воде}} \]
- Время прохождения равно:
Назад:
- Аналогично, но со скоростью, которая учитывает течения.
Шаг 2: Скорости на пути туда и обратно
В сторону:
\[ v_{туда} = 18\, \text{км/ч} + 2\, \text{км/ч} = 20\, \text{км/ч} \]Обратно:
\[ v_{обратно} = 18\, \text{км/ч} - 2\, \text{км/ч} = 16\, \text{км/ч} \]
(Поскольку течения помогают на пути туда и мешают при возвращении.)
Шаг 3: Расчёт времени на каждом этапе
- Время в пути туда:
\[ t_{туда} = \frac{240}{20} = 12\, \textучасов} \] - Время в пути обратно:
\[ t_{обратно} = \frac{240}{16} = 15\, \textучасов} \]
Общее время =
\[
T_{итого} = 12 + 15 = 27\, \textучасов}
\]
Шаг 4: Общая пройденная дистанция и искомая средняя скорость
Общая дистанция:
\[
S_{общ} = 240\, \text{км} \times 2 = 480\, \textкм}
\]
Средняя скорость:
\[
V_{ср} = \frac{S_{общ}}{T_{итого}} = \frac{480}{27} \approx 17.78\, \text{км/ч}
\]
Ответ:
Средняя скорость катера на всем пути — примерно 17.78 км/ч.
Если нужно более точное значение, его можно оставить как дробь или округлить.
Это решение показывает, как, основываясь на физических принципах и данных, найти искомую величину.