一个人以20 m/s的速度行驶了旅程的一半,然后以30 m/s的速度行驶了剩余的路程。求整个旅程的平均速度。
已知
旅程前半段速度,$V_1$= 20 m/s
旅程后半段速度,$V_2$ = 30 m/s
求:平均速度,$V_{av}$
解
设 $s$ = 旅程一半的位移
我们知道:
$平均速度=\frac {总位移}{总时间}$
所以,我们必须求出总位移和总时间。
现在,
我们知道:
$时间=\frac {位移}{速度}$
因此,
旅程前半段所需时间 = $\frac {s}{20}$
旅程剩余部分所需时间 = $\frac {s}{30}$
$总时间=旅程前半段时间 + 旅程剩余部分时间$
$总时间=\frac {s}{20}+\frac {s}{30}$
$总时间=\frac {3s+2s}{60}$
$总时间=\frac {5s}{60}$
$总时间=\frac {s}{12}$
现在,将总时间和总位移的值代入平均速度公式,我们得到:
$平均速度=\frac {s+s}{\frac {s}{12}}$
$V_{av}=\frac {2s}{\frac {s}{12}}$
$V_{av}=\frac {2s\times {12}}{s}$
$V_{av}=\frac {24s}{s}$
$V_{av}=24m/s$
因此,整个旅程的平均速度 $V_{av}$ 为 24m/s。
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