Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12 km/h, nửa còn lại đi với vận tốc v2

Giải SBT Vật lí 8 Bài 3: Chuyển động đều - Chuyển động không đều

Bài 3.7* trang 9 SBT Vật Lí 8:

Lời giải:

Gọi s là chiều dài nửa quãng đường mà người đi xe đạp phải đi.

Như vậy, thời gian đi hết nửa quãng đường đầu s₁ = s với vận tốc v₁ là:

$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{s}{v_1}\left(h\right)$

Thời gian đi hết nửa quãng đường còn lại s₂ = s với vận tốc v₂ là:

$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{s}{v_2}\left(h\right)$

Vậy tổng thời gian đi hết cả quãng đường là:

$t_1+t_2=\frac{s}{v_1}+\frac{s}{v_2}\left(1\right)$

Vận tốc trung bình của người đi xe đạp trên cả quãng đường là:

$v_{tb}=\frac{s_1+s_2}{t_1+t_2}=\frac{2s}{\frac{s}{v_1}+\frac{s}{v_2}}=\frac{2s}{s(\frac{1}{v_1}+\frac{1}{v_2})}=\frac{2}{\frac{1}{v_1}+\frac{1}{v_2}}\left(2\right)$

Suy ra:

$\frac{1}{v_1+v_2}=\frac{2}{v_{tb}}=>\frac{1}{v_2}=\frac{2}{v_{tb}}-\frac{1}{v_1}=\frac{2v_1-v_{tb}}{v_{tb}.v_1}$

=> $v_2=\frac{v_{tb}.v_1}{2v_1-v_{tb}}$

$=\frac{8.12}{2.12-8}=6(km/h)$