Mình sẽ nêu cách làm chung của những dạng như này.
Nếu cho biết vận tốc trên từng phần quãng đường:
B1: Tính từng khoảng thời gian t1,t2,...theo tổng quãng đường S
B2: Tính tổng thời gian t=t1+t2+...theo tổng quãng đường S
B3: Áp dụng công thức tính vận tốc trung bình.
Nếu cho biết vận tốc trong từng khoảng thời gian thì làm ngược lại là được.
Giờ ta sẽ áp dụng vô bài.
Đề bài cho ban đầu 1/3 quãng đường đi với vận tốc 20km/h, nghĩa là vận tốc trên từng phần quãng đường trước.
Gọi tổng quãng đường là S
Thời gian đi trên 1/3 quãng đường đầu là:
\(t_1=\dfrac{\dfrac{1}{3}S}{v_1}\left(h\right)\)
Gọi thời gian đi trên 2/3 quãng đường sau là t2
Lúc này bài toán lại đổi về vận tốc trong từng khoảng thời gian
Quãng đường đi được trong 2/3 thời gian còn lại là:
\(s_2=v_2.\dfrac{2}{3}t_2\left(km\right)\)
Quãng đường đi được trong thời gian cuối là:
\(s_3=v_3.\dfrac{1}{3}t_2\left(km\right)\)
Có \(s_2+s_3=\dfrac{2}{3}v_2t_2+\dfrac{1}{3}v_3t_2=t_2\left(\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3\right)=\dfrac{2}{3}S\Rightarrow t_2=\dfrac{\dfrac{2}{3}S}{\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3}\left(h\right)\)
\(\Rightarrow v_{tb}=\dfrac{S}{t}=\dfrac{S}{t_1+t_2}=\dfrac{S}{\dfrac{1}{3v_1}S+\dfrac{\dfrac{2}{3}S}{\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3}}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{3v_1}+\dfrac{\dfrac{2}{3}}{\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3}}=...\left(km/h\right)\)