Путь, пройденный по проселочной дороге равен 29 км.
Объяснение:
Дано:
S = 87 км
V₁ = Vcp/2
V₂ = 2·Vcp
Sпр - ?
Обозначим через переменную X длину пути (Sпр в км) по проселочной дороге. Тогда длина пути по трассе: Sтр = S - X
Время движения по проселочной дороге:
t₁ = X / V₁ = 2·X / Vcp (1)
Время движения по трассе:
t₂ = Sтр / V₂ = (S - X) / (2·Vcp) (2)
Общее время движения:
t = t₁ + t₂ = 2·X / Vcp + (S - X) / (2·Vcp)
или
t = 4·X / (2·Vcp) + (S - X) / (2·Vcp)
Упростим:
t = (4·X + S - X) / (2·Vcp)
t = (3·X + S ) / (2·Vcp)
Средняя скорость:
Vcp = S / t
Vcp = S·(2·Vcp) / (3·X + S )
Сократим на Vcp:
1 = 2·S / (3·X + S )
(3·X + S ) = 2·S
3·X = 2·S - S
3·X = S
X = S / 3
X = 87 / 3 = 29 км
Путь, пройденный по проселочной дороге Sпр = 29 км.
Задача1.
Сначала напишем уравнение пути, пройденного автобусом за третью секунду движения:
S(3)=v0*t+(a*t^2)/2
Где S(3)- путь, пройденный за третью секунду,
v0 - начальная скорость, приобретённая автобусом за предшествующие две секунды движения, t - время рассматриваемого отрезка пути ( в данном случае оно равно1, ведь мы рассматриваем только путь, пройденный за одну, третью, секунду пути, а не за всё время) .
По условию задачи, путь, пройденный автобусом за третью секунду равен 3м:
S(3)=3
Получаем:
v0*t+(a*t^2)/2=3.
v0 в данном случае - это скорость, приобретённая за первую и вторую секунды движения. Она равна произведению ускорения на два (ведь с момента начала движения до начала третьей секунды две секунды) :
v0=2*a
Подставляя это равенство в исходное уравнение, имеем:
2*a*t+(a*t^2)/2=3.
Учитывая, что t=1 (см. выше) , получаем:
2*a+a/2=3
Выносим за скобку множитель a/2:
(a/2)*(4+1)=3
(a/2)*5=3
5*a=6
a=6/5=1,2м/с^2.
Итак, ускорение равно 1,2м/с^2.
Теперь, зная ускорение, найдём путь, пройденный автобусом за все 6 секунд, учитывая при этом, что вычисления будут отличны от расчёта пути за третью секунду из-за того, что начальная скорость в этом случае будет равна уже 0 - ведь вначале первой секунды автобус стоял:
S(6)=(a*t^2)/2= (1,2*6^2)/2= 1,2*36/2= 1,2*18= 21,6(м)
Теперь найдём путь, пройденный автобусом за 5 секунд:
S(5)=(a*t^2)/2= (1,2*5^2)/2= 1,2*25/2=0,6*25= 15(м)
Путь, пройденный за шестую секунду будет равен разности путей, пройденных за 6 и за 5 секунд:
S= S(6)-S(5)= 21,6-15=6,6(м)
Скорость вконце шестой секунды будет равна произведению ускорения на 6 секунд:
V(6)=a*t= 1,2*6= 7,2 м/с.
ответ S=6,6м. , a=1,2 м/с^2., V(6)=7,2М/с.
Задача2.
общий закон скорости при равноускоренном движении выглядит так:
Vx=V0+a*t
Нам же дана формула Vx =6t
Отсутствие первого слагаемого говорит о том, что V0=0
А множитель 6 есть ничто иное, как ускорение. Теперь напишем общий закон изменения координаты при равноускоренном дивжении:
x=x0+V0*t+(at^2)/2
При t=0, x тоже равен нулю ( по условию) :
x0=0
Так как V0=0(см. выше) , слагаемое V0*t так же обращается в ноль. Таким образом, уравнение приобретает вид:
x=0+0+(6t^2)/2. Окончательно, путём устранения нулей и вычислений в третьем слагаемом, получаем:
x=3t^2.
Это и есть искомое уравнение.
Искомый путь же вычисляется по уже не раз применённой нами формуле:
s=(a*t^2)/2=(6*10^2)/2= 6*100/2=300м.
ответ: S=300м., x=3t^2
