Краткий ответ: \(15\ \text{м/с}\).
Пусть весь путь равен \(S\).
Первая треть пути: \[ s_1=\frac{S}{3}, \qquad t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{S/3}{10}=\frac{S}{30}. \]
Оставшиеся две трети пути: \[ s_2=\frac{2S}{3}, \qquad t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{2S/3}{20}=\frac{S}{30}. \]
Общее время: \[ t=t_1+t_2=\frac{S}{15}. \]
Средняя скорость: \[ v_{\text{ср}}=\frac{S}{t}=\frac{S}{S/15}=15\ \text{м/с}. \]
Проверка: время движения на обоих участках получилось одинаковым, поэтому средняя скорость равна среднему арифметическому: \[ \frac{10+20}{2}=15\ \text{м/с}. \]
