Задача, при таком условии, имеет решение только в том случае, если и туда, и обратно Красная Шапочка перемещалась по одной и той же дороге. Правда, в этом случае, данные о движении к дому бабушки (6 км/ч и 4 км/ч) являются лишними и никак в решении задачи не участвуют.
Так как путь, пройденный Красной Шапочкой до дома бабушки, равен обратному пути, то рассмотрим возвращение Красной Шапочки домой.
Первая часть пути (на велосипеде):
S₁ = v₁t₁ = 8 · 1 = 8 (км)
Вторая часть пути (пешком):
S₂ = v₂t₂ = 3 · 1/3 = 1 (км)
Таким образом общее расстояние от дома бабушки до дома Красной Шапочки и, соответственно, искомое расстояние от дома Красной Шапочки до дома бабушки :
S = S₁ + S₂ = 8 + 1 = 9 (км)
Значения скорости 6 км/ч и 4 км/ч можно применить для нахождения времени, которое затратила Красная Шапочка на дорогу к дому бабушки:
t = S₁/v₁ + S₂/v₂ = 9·1/3 : 6 + 9·2/3 : 4 = 0,5 + 1,5 = 2 (ч)
Теперь можно найти среднюю скорость:
Средняя скорость движения Красной Шапочки на всем пути к дому бабушки и обратно есть отношение всего пройденного расстояния ко всему времени движения:
v(cp.) = S'/t' = 2S : (t + (t₁+t₂)) = 18 : (2 + 4/3) = 18 : 10/3 =
= 18 · 0,3 = 5,4 (км/ч)
Объяснение:
Однако реальные наклонные плоскости оказывают сопротивление движению тел и, втягивая по ним эти тела, необходимо совершать дополнительную работу против сил трения. Если сила тяги при этом все равно оказывается существенно меньше силы тяжести, действующей на тело, то применять наклонную плоскость выгодно, хотя совершаемая работа превышает изменение потенциальной энергии тела.
Физическая величина, показывающая какую долю составляет полезная работа, необходимая для поднятия груза на высоту , от полной работы, совершенной при движении этого груза по наклонной плоскости длины , носит название коэффициента полезного действия наклонной плоскости () :
При наличии силы трения
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПОДЪЕМА ТЕЛА
ПО ШЕРОХОВАТОЙ НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ
;
;