Размещено 2 года назад по предмету Физика от mustafaevalady8

велосипедист поднимался в гору со скоростью 20 км/ч , с какой скоростью он должен съехать с горы чтобы средняя скорость была
1) 50 км/ч
2) 40 км/ч
3) 30 км/ч
ПОМОГИТЕ

Ответ на вопрос

Ответ на вопрос дан XidQisent73

Пусть скорость , с которой поднимался велосипедист, равна
$v_1 = 20$
километров в час.
При одинаковом пути в гору и с горы (пусть он равен S) средняя путевая скорость (именно средняя путевая, а не просто средняя) рассчитывается так:
$v_c = frac{s + s}{ frac{s}{ v_1} + frac{s}{ v_2} } = frac{2s}{ frac{s}{ v_1} + frac{s}{ v_2} } = frac{2}{ frac{1}{ v_1} + frac{1}{ v_2} } = frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2}$
Выразим v2 :
$2v_1v_2 = v_c(v_1 + v_2) \ 2v_1v_2 = v_cv_1 + v_cv_2 \ v_2(2v_1 - v_c) = v_1v_c \ v_2 = frac{v_1v_c}{2v_1 - v_c}$
Мы получили значение скорости спуска в общем виде. Подставляем значения скоростей из пп. 1-3:
А)
$v_2 = frac{20 times 50}{40 - 50} = - 100$
Ответ получился отрицательный. Далее напишу, почему так могло произойти
Б)
$v_2 = frac{20 times 40}{40 - 40} = frac{800}{0} = infty$
Здесь тоже ответ не вышел
В)
$v_2 = frac{20 times 30}{40 - 30} = 60$
P.S.
Почему я упоминал среднюю путевую скорость, а не просто среднюю? Дело в том, что средняя скорость по определению есть отношение модуля перемещения на время перемещения. Здесь велосипедист отправился с одной точки, и в нее же в конечном счёте приехал. Перемещение равно нулю, и средняя скорость тоже.
P.S.S.
Почему не получилось ответы? Да все просто: задание некорректно составлено. Если в задаче имелась вдруг в виду средняя арифметическая скорость, то об этом нужно прямо писать.
Средняя арифметическая скорость вычисляется так
$v_ {cp.ap} = frac{v_1 + v_2}{2} = > v_2 = 2v_ {cp.ap} - v_ {1}$
Тогда для случаев А, Б, В такие скорости равны соответственно 80, 60 и 40 км/ч
1. Ответ на вопрос
  
  Ответ на вопрос дан mustafaevalady8
  
  спасибо вам огромное, если бы могла, дала бы вам все свои баллы