Для частных случаев равномерных движений мгновенная скорость всегда равна средней, поскольку в любой момент времени путь l(t) = vt следовательно v ср = l/t = vt/t = v
В общем случае мгновенная скорость может в определенные моменты времени оказываться равной средней скорости по тому или иному промежутку времени. Можно доказать, что прямоугольник, равновеликий криволинейному, ограниченному сверху гладкой непрерывной кривой, и имеющий с ним общее нижнее основание, пересекает верхней стороной эту кривую по крайней мере в одной точке. Но доказательство этого утверждения - скорее математическая, а не физическая проблема.
Для решения этой задачи необходимо знать плотность воды ρв =1000 кг/м³ и плотность стали ρс =7800 кг/м³ Определим объем воды, вытесненной 0.25 кг стальным шариком mc= ρс·V V= mc/ρс Теперь определим массу воды, вытесненной шариком с этим объемом mв= ρв·V mв= ρв· mc/ρс mв=0.032 кг mв=32 г По закону Архимеда в воде действует выталкивающая сила на стальной шарик равная весу вытесненной воды массой 32 г. По третьему закону Ньютона сила, действующая на шарик равна силе действующей со стороны шарика на стакан с водой. Поэтому на чашу весов необходимо положить дополнительный груз массой 32 г.
В общем случае мгновенная скорость может в определенные моменты времени оказываться равной средней скорости по тому или иному промежутку времени. Можно доказать, что прямоугольник, равновеликий криволинейному, ограниченному сверху гладкой непрерывной кривой, и имеющий с ним общее нижнее основание, пересекает верхней стороной эту кривую по крайней мере в одной точке. Но доказательство этого утверждения - скорее математическая, а не физическая проблема.