Давайте тщательно разберём задачу, используя предложенные формулы.
Дано:
- Первая часть пути: S₁ = 120 км, скорость V₁ = 60 км/ч.
- Вторая часть: автомобиль ехал 1 час со скоростью V₂ = 90 км/ч.
Найти: Среднюю скорость ( V_{\text{ср}} ) в ( \text{км/ч} ) и ( \text{м/с} ).
Шаг 1. Определяем время для первой части пути:
Используем формулу ( T = \frac{S}{V} ), где ( S ) — путь, ( V ) — скорость.
Для первой части пути:
[
T₁ = \frac{S₁}{V₁} = \frac{120}{60} = 2 \, \text{ч}.
]
Шаг 2. Определяем расстояние для второй части пути:
Для второй части пути нам известна скорость ( V₂ ) и время ( T₂ = 1 \, \text{ч} ). Используем формулу ( S = V \cdot T ):
[
S₂ = V₂ \cdot T₂ = 90 \cdot 1 = 90 \, \text{км}.
]
Шаг 3. Определяем общий путь ( S_{\text{общ}} ):
Суммируем пути первой и второй части:
[
S_{\text{общ}} = S₁ + S₂ = 120 + 90 = 210 \, \text{км}.
]
Шаг 4. Определяем общее время ( T_{\text{общ}} ):
Суммируем время первой и второй части:
[
T_{\text{общ}} = T₁ + T₂ = 2 + 1 = 3 \, \text{ч}.
]
Шаг 5. Вычисляем среднюю скорость ( V_{\text{ср}} ) в км/ч:
Средняя скорость определяется по формуле:
[
V{\text{ср}} = \frac{S{\text{общ}}}{T{\text{общ}}}.
]
Подставляем значения:
[
V{\text{ср}} = \frac{210}{3} = 70 \, \text{км/ч}.
]
Шаг 6. Переводим среднюю скорость в метры в секунду:
Для перевода из ( \text{км/ч} ) в ( \text{м/с} ) используется коэффициент ( \frac{1000}{3600} = \frac{5}{18} ):
[
V_{\text{ср}} = 70 \cdot \frac{5}{18} = \frac{350}{18} \approx 19.44 \, \text{м/с}.
]
Ответ:
- Средняя скорость в ( \text{км/ч} ): ( V_{\text{ср}} = 70 \, \text{км/ч}. )
- Средняя скорость в ( \text{м/с} ): ( V_{\text{ср}} \approx 19.44 \, \text{м/с}. )