Задача:
Лыжник на 15-километровой дистанции прошёл первые 5 км за 13 минут 20 секунд, следующие 8 км за 24 минуты 4 секунды и два последних километра за 4 минуты 36 секунд. Вычислите среднюю скорость на каждом участке и на всей дистанции. На каком из этих участков могли быть трудные подъемы, а на каком - спуски?
Дано:
Весь путь: S = 15 км = 15000 м.
Первая часть пути: км = 5000 м.
Затраченное время: 13 мин 20 сек = 800 с.
Вторая часть пути: км = 8000 м.
Затраченное время: 24 мин 4 сек = 1444 с.
Третья часть пути: км = 2000 м.
Затраченное время: 4 мин 36 сек = 276 с.
Найти нужно средние скорости: , , , " alt="\bf , , , " align="absmiddle" class="latex-formula"> - ?
Решение:
1. Средняя скорость по определению - весь путь, делённый на все затраченное время: = \dfrac{S}{t}" alt=" = \dfrac{S}{t}" align="absmiddle" class="latex-formula">.
2. Всё затраченное время .
3. Итоговая формула общей средней скорости: = \dfrac{S}{t_1 + t_2 + t_3}" alt=" = \dfrac{S}{t_1 + t_2 + t_3}" align="absmiddle" class="latex-formula">.
Численно получим:
= \dfrac{S_1}{t_1} = \dfrac{5000}{800} = 6,25" alt=" = \dfrac{S_1}{t_1} = \dfrac{5000}{800} = 6,25" align="absmiddle" class="latex-formula"> (м/с).
= \dfrac{S_2}{t_2} = \dfrac{8000}{1444} = 5,5" alt=" = \dfrac{S_2}{t_2} = \dfrac{8000}{1444} = 5,5" align="absmiddle" class="latex-formula"> (м/с).
= \dfrac{S_3}{t_3} = \dfrac{2000}{276} = 7,25" alt=" = \dfrac{S_3}{t_3} = \dfrac{2000}{276} = 7,25" align="absmiddle" class="latex-formula"> (м/с).
= \dfrac{15000}{800 + 1444 + 276} = 5,95" alt=" = \dfrac{15000}{800 + 1444 + 276} = 5,95" align="absmiddle" class="latex-formula"> (м/с).
Теперь немного порассуждаем.
Чем выше средняя скорость, тем легче лыжнику было проходить соответствующий участок. Таким образом на участке с наименьшей средней скоростью (участок 2), вероятно, были трудные подъёмы, а на участке с наибольшей средней скоростью (участок 3) могли быть спуски.
Ответ:
1) Средние скорости на участках: 6,25 м/с; 5,5 м/с; 7,25 м/с.
2) Общая средняя скорость: 5,95 м/с.
3) Подъёмы на участке 2, спуски на участке 3.