1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Рымкевич 10-11 класс
№49 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Рымкевич
10 класс
Класс
10
Предмет
Физика
Автор
Рымкевич

№49 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача
  1. Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью $$v_1 = 10\ \text{м/с}$$, а вторую половину пути — со скоростью $$v_2 = 15\ \text{м/с}$$. Найти среднюю скорость на всём пути. Доказать, что средняя скорость меньше среднего арифметического значений $$v_1$$ и $$v_2$$.
Подробный ответ

Средняя скорость на всём пути равна

$$v_{\text{ср}}=\frac{S}{t_1+t_2}.$$

Так как путь разделён на две равные части, то

$$t_1=\frac{S/2}{v_1}=\frac{S}{2v_1}, \qquad t_2=\frac{S/2}{v_2}=\frac{S}{2v_2}.$$

Тогда

$$v_{\text{ср}}=\frac{S}{\frac{S}{2v_1}+\frac{S}{2v_2}} =\frac{2}{\frac{1}{v_1}+\frac{1}{v_2}} =\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}.$$

Подставим значения:

$$v_{\text{ср}}=\frac{2\cdot 10\cdot 15}{10+15} =\frac{300}{25}=12\ \text{м/с}.$$

Докажем, что средняя скорость меньше среднего арифметического:

$$v_{\text{ср}}<\frac{v_1+v_2}{2}.$$

Подставим найденное выражение для $$v_{\text{ср}}$$:

$$\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}<\frac{v_1+v_2}{2}.$$

После преобразования получаем

$$4v_1v_2<(v_1+v_2)^2$$

$$0<v_1^2-2v_1v_2+v_2^2=(v_1-v_2)^2.$$

Так как $$v_1\ne v_2$$, то $$\left(v_1-v_2\right)^2>0$$, значит

$$v_{\text{ср}}<\frac{v_1+v_2}{2}.$$

Ответ: $$v_{\text{ср}}=12\ \text{м/с}$$; $$v_{\text{ср}}<\dfrac{v_1+v_2}{2}$$.



Общая оценка
4.3 / 5
Другие учебники
Другие предметы