Решение: средняя скорость пути равна v=s/t , где s = s1 + s2 + s3 ; s1 = s2 = s3 (по условию школьник проехал «1/3 пути», затем «еще 1/3 пути» и в конце «последнюю треть пути»); t = t1 + t2 + t3 ; s1 = δr1 = υ1·t1 ; t1 = s1/υ1 ; t2 = s2/υ2 ; t3 = s3/υ3 ; υ1 = 40 км/ч; υ2 = 20 км/ч; υ3 = 10 км/ч. тогда ~\upsilon _{cp} = \frac{s_1 + s_2 + s_3}{t_1 + t_2 + t_3} = \frac{s_1 + s_2 + s_3}{\frac{s_1}{\upsilon _1} + \frac{s_2}{\upsilon _2} + \frac{s_3}{\upsilon _3}} = \frac{s_1 + s_1 + s_1}{\frac{s_1}{\upsilon _1} + \frac{s_1}{\upsilon _2} + \frac{s_1}{\upsilon _3}} = \frac{3}{\frac{1}{\upsilon _1} + \frac{1}{\upsilon _2} + \frac{1}{\upsilon _3}} ; υср ≈ 17 км/ч. ответ: примерно 17 км/ч.
следовательно, точки ат и о являются взаимными, т. е. если ось подвеса будет проходить через точку к, то центром качаний будет точка о и период колебаний маятника не изменится. это свойство используется в так называемом оборотном маятнике, который служит для определения ускорения силы тяжести.
отложим от точки о по прямой ос отрезок о а, равный длине маятника. точку а называют центром качания маятника, а ось, проведенную через центр качанияпараллельно оси подвеса маятника,—осью качания маятника. если ось качания сделать осью подвеса, то период качаний не изменится. это свойство использовано в оборотном маятнике катера для гравиметрических измерений.