Лыжник, спускаясь с горы, проходит 50 м за 5 с. Спустившись с горы и продолжая двигаться, он до полной остановки проходит ещё 30 м за 15 с. Найдите среднюю скорость лыжника за всё время движения.
Дано:
$S_{1}$ = 50 м, $t_{1}$ = 5 с.
$S_{2}$ = 30 м, $t_{2}$ = 15 c
Найти:
$v_{ср}$ − ?
Решение:
$S=S_{1}+S_{2}$
S = 50 + 30 = 80 м;
$t = t_{1}+t_{2}$
t = 5 + 15 = 20 c
$v_{ср}=\frac{S}{t}$
$v_{ср}=\frac{80}{20} =4\frac{м}{c}$
Ответ. 4$\frac{м}{c}$
Для решения задачи необходимо хорошо понимать, что такое средняя скорость и как ее рассчитать.
Средняя скорость характеризует движение тела в целом и определяется как отношение всего пройденного пути ко всему времени движения. Формула для средней скорости выглядит следующим образом:
$$ v_{\text{ср}} = \frac{s_{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}} $$
Где:
− $ v_{\text{ср}} $ — средняя скорость, которую мы ищем,
− $ s_{\text{общ}} $ — общий путь, который прошло тело,
− $ t_{\text{общ}} $ — общее время, затраченное на весь путь.
В данной задаче движение лыжника состоит из двух этапов:
Первый этап — спуск с горы:
Второй этап — движение по горизонтальной поверхности до полной остановки:
Для общего времени $ t_{\text{общ}} $ движения нам нужно сложить времена первого и второго этапов:
$$ t_{\text{общ}} = t_1 + t_2 $$
Для общего пути $ s_{\text{общ}} $, который лыжник прошел, нужно сложить пути первого и второго этапов:
$$ s_{\text{общ}} = s_1 + s_2 $$
Теперь, зная общий путь $ s_{\text{общ}} $ и общее время $ t_{\text{общ}} $, можно рассчитать среднюю скорость $ v_{\text{ср}} $ по вышеуказанной формуле.
Важно помнить:
− Средняя скорость не равняется усреднению скоростей на каждом этапе, если скорости меняются, а считается только через весь путь и все время.
− Единицы измерения в физике должны быть согласованы — расстояние в метрах (м), время в секундах (с), скорость в метрах в секунду ($ \text{м/с} $).
Эти теоретические знания позволят вам решить задачу.
Пожауйста, оцените решение