Какое время понадобилось таракану для путешествия, если он сначала прополз первую четверть пути со скоростью 10 см/с, затем отдыхал 5 секунд, а потом продолжил движение со скоростью 15 см/с, при этом его средняя скорость за всё время пути составила 10 см/с? Ответ дайте в секундах, округлив до целого числа.
Физика 7 класс Средняя скорость и движение тел время путешествия таракана скорость таракана физика задачи средняя скорость расчет времени движение таракана отдых таракана скорость 10 см/с скорость 15 см/с физика для школьников Новый
Чтобы решить задачу, давайте разберем её по шагам.
Шаг 1: Определим общую длину пути.
Пусть общая длина пути составляет S см. Тогда первая четверть пути равна S/4 см.
Шаг 2: Рассчитаем время, затраченное на первую четверть пути.
Таракан прополз первую четверть пути со скоростью 10 см/с. Время, затраченное на эту часть пути, можно найти по формуле:
Время = Расстояние / Скорость.
Таким образом, время на первую четверть пути:
t1 = (S/4) / 10 = S/40 секунд.
Шаг 3: Учтем время отдыха.
Таракан отдыхал 5 секунд, поэтому общее время на этот момент:
t2 = 5 секунд.
Шаг 4: Рассчитаем время, затраченное на оставшуюся часть пути.
Оставшаяся часть пути составляет 3/4S. Таракан продолжил движение со скоростью 15 см/с. Время, затраченное на эту часть пути:
t3 = (3S/4) / 15 = S/20 секунд.
Шаг 5: Найдем общее время пути.
Общее время T будет равно:
T = t1 + t2 + t3 = (S/40) + 5 + (S/20).
Шаг 6: Упростим выражение для общего времени.
Приведем к общему знаменателю:
Таким образом, общее время T:
T = (3S/40) + 5.
Шаг 7: Используем среднюю скорость.
Средняя скорость за всё время пути составила 10 см/с. Средняя скорость вычисляется как:
Средняя скорость = Общая длина пути / Общее время.
Подставим известные значения:
10 = S / T.
Подставим T:
10 = S / ((3S/40) + 5).
Шаг 8: Умножим обе стороны на ((3S/40) + 5) для избавления от дроби.
10 * ((3S/40) + 5) = S.
30S/40 + 50 = S.
Умножим на 40, чтобы избавиться от дроби:
30S + 2000 = 40S.
Переносим все S в одну сторону:
2000 = 40S - 30S.
10S = 2000.
S = 200 см.
Шаг 9: Подставим S обратно для нахождения общего времени T.
Теперь подставим S = 200 в выражение для T:
T = (3 * 200 / 40) + 5 = 15 + 5 = 20 секунд.
Ответ:
Таким образом, время, которое понадобилось таракану для путешествия, составляет 20 секунд.