一個人以20 m/s的速度行駛了旅程的一半,然後以30 m/s的速度行駛了剩餘的路程。求整個旅程的平均速度。
已知
旅程前半段速度,$V_1$= 20 m/s
旅程後半段速度,$V_2$ = 30 m/s
求:平均速度,$V_{av}$
解
設 $s$ = 旅程一半的位移
我們知道:
$平均速度=\frac {總位移}{總時間}$
所以,我們必須求出總位移和總時間。
現在,
我們知道:
$時間=\frac {位移}{速度}$
因此,
旅程前半段所需時間 = $\frac {s}{20}$
旅程剩餘部分所需時間 = $\frac {s}{30}$
$總時間=旅程前半段時間 + 旅程剩餘部分時間$
$總時間=\frac {s}{20}+\frac {s}{30}$
$總時間=\frac {3s+2s}{60}$
$總時間=\frac {5s}{60}$
$總時間=\frac {s}{12}$
現在,將總時間和總位移的值代入平均速度公式,我們得到:
$平均速度=\frac {s+s}{\frac {s}{12}}$
$V_{av}=\frac {2s}{\frac {s}{12}}$
$V_{av}=\frac {2s\times {12}}{s}$
$V_{av}=\frac {24s}{s}$
$V_{av}=24m/s$
因此,整個旅程的平均速度 $V_{av}$ 為 24m/s。
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