富国天盈:关于平均速度的物理问题

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/05 05:22:09
甲、乙两车同时由A地出发开往B地,甲车前一半时间以速度v1匀速运动,后一半时间以速度v2匀速运动.乙车前一半路程以v1匀速运动,后一半路程以v2匀速运动.请问为什么甲车的平均速度小于乙车的平均速度?

解:设A到B的距离为2S 甲全程共用时2t
对于甲:前一半时间走的路程为v1t
后一半时间走的路程为v2t
∴甲平均速度v甲=2S/2t=(v1t+v2t)/2t=(v1+v2)/2
对于乙:前一半路程所用时间为S/v1
后一半路程所用时间为S/v2
∴总时间=S/v1+S/v2
∴乙平均速度v乙=2S/(S/v1+S/v2)=2v1v2/(v1+v2)
v甲-v乙=[(v1-v2)^2]/2(v1+v2)
(v1-v2)^2恒大于0
(v1+v2)>0
∴v甲-v乙>0
得v甲>v乙
故甲的平均速度大于乙的平均速度

甲车的平均速度是v甲=(v1+v2)/2
乙车的平均速度是v乙=(v1*v2)/(v1+v2)
所以v甲/v乙=(v1+v2)^2/2v1*v2
因为:(v1+v2)^2大于2v1*v2
所以v甲/v乙大于1
即v甲大于v乙

其实,应该是甲的平均速度大于乙的平均速度。

(v1*v2)/(v1+v2)