Gọi độ dài quãng đường AB là \(x\left(km\right)\), \(x>0\).

Thời gian người đó đi \(\frac{1}{3}\)quãng đường đầu là: \(\frac{\frac{1}{3}x}{20}=\frac{x}{60}\)(giờ) 

Thời gian người đó đi quãng đường còn lại là: \(\frac{\frac{2}{3}x}{10}=\frac{x}{15}\)(giờ) 

Vận tốc trung bình trên quãng đường AB của người đó là: \(\frac{x}{\frac{x}{60}+\frac{x}{15}}=\frac{1}{\frac{1}{60}+\frac{1}{15}}=12\left(km/h\right)\).

Gọi quãng đường AB là x(km)  ( x>0 )

Thời gian đi là: \(\dfrac{x}{40}\left(h\right)\)

Thời gian về là:\(\dfrac{x}{10}\left(h\right)\)

3 giờ 30 phút = 7/2 giờ

Theo đề bài ta có pt:

\(\dfrac{x}{40}+\dfrac{x}{10}=\dfrac{7}{2}\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{x+4x}{40}=\dfrac{140}{40}\)

\(\Leftrightarrow5x=140\)

\(\Leftrightarrow x=28\left(tm\right)\)

Vậy quãng đường AB dài 28km

Đổi 3 giờ 30 phút = 3,5 giờ

Gọi x (km) là quãng đường AB : (ĐK : x > 0)

Thời gian đi : \(\dfrac{x}{40}\left(h\right)\)

Thời gian về : \(\dfrac{x}{10}\left(h\right)\)

Vì thời gian về hết 3 giờ 30 phút nên ta có pt :

\(\dfrac{x}{40}+\dfrac{x}{10}=\dfrac{7}{2}\)

\(\Leftrightarrow x+4x=140\)

\(\Leftrightarrow5x=140\)

\(\Leftrightarrow x=28\left(N\right)\)

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 \(s_2+s_3=\dfrac{2}{3}v_2t_2+\dfrac{1}{3}v_3t_2=t_2\left(\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3\right)=\dfrac{2}{3}S\Rightarrow t_2=\dfrac{\dfrac{2}{3}S}{\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3}\left(h\right)\)

\(\Rightarrow v_{tb}=\dfrac{S}{t}=\dfrac{S}{t_1+t_2}=\dfrac{S}{\dfrac{1}{3v_1}S+\dfrac{\dfrac{2}{3}S}{\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3}}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{3v_1}+\dfrac{\dfrac{2}{3}}{\dfrac{2}{3}v_2+\dfrac{1}{3}v_3}}=...\left(km/h\right)\)

gọi s1 = s2 = s3 = s/3

ta có : v1 = s1/t1 -> t1 = s/3.v1 = s/30

v2 = s2/t2 -> t2 = s/3.v2 = s/24

v3 = s3/t3 -> t3 = s/3.v3 = s/16

Ta có công thức vận tốc trung bình

Vtb = S/t => S/ t1+t2+t3 = S/ s/30 + s/24 + s/16

= S/ 33s/240 = 1/ 33/240 = 240/33 = 7 ( xấp xỉ )

\(s_1=\dfrac{1}{3}s=v_1t_1\Rightarrow t_1=\dfrac{s}{3v_1}\) (1)

Do \(t_2=2t_3\) nên \(\dfrac{s_2}{v_2}=2.\dfrac{s_3}{v_3}\) (2)

Ta có: s₂ + s₃ = \(\dfrac{2}{3}s\) (3)

Từ (2) và (3) => \(\dfrac{s_3}{v_3}=t_3=\dfrac{2s}{3\left(2v_2+v_3\right)}\) (4)

=> \(\dfrac{s_2}{v_2}=t_2=\dfrac{4s}{3\left(2v_2+v_3\right)}\) (5)

Từ (1), (4), (5), ta có vận tốc tb của ng đó trên cả quãng đường:

\(v_{tb}=\dfrac{s}{t_1+t_2+t_3}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{3v_1}+\dfrac{2}{3\left(2v_2+v_3\right)}+\dfrac{4}{3\left(2v_2+v_3\right)}}\)

= \(\dfrac{3v_1\left(2v_2+v_3\right)}{6v_1+2v_2+v_3}\)

\(\dfrac{1}{3}\) quãng đường đầu đi với vận tốc V₁ :  V₁ = \(\dfrac{1}{3}\).S = V₁

Quãng đường còn lại đi với vận tốc V₂ và V₃= \(\dfrac{2}{3}\)S = V₂.t₂ +V₃.t₃

Ta có: t₂= (\(\dfrac{2}{3}\)) . (t₂ + t₃) => t₃= \(\dfrac{1}{2}\). t₂

=> \(\dfrac{2}{3}\).S = V₂.t_{2 +} \(\dfrac{1}{2}\) _. V₃.t₂ = ( V₂ + \(\dfrac{1}{2}\). V_3.).t₂

Vận tốc trung bình: V = \(\dfrac{s}{t}\) = \(\dfrac{\left[V_1.t_1+\left(V_2+\dfrac{1}{2}.V_3\right).\right]t_2}{t_1+t_2+t_3}\)

                                                   = \(\dfrac{\left[V_1.t_1+\left(V_2+\dfrac{1}{2}.V_3\right).\right]t_2}{t_1+\dfrac{1}{2}t_2}\)

Ta thấy: \(\dfrac{2}{3}\)S = 2.(\(\dfrac{1}{3}\)S)  (=)  (V₂ + \(\dfrac{1}{2}\) . V₃ ). t₂ = 2. V₁ . t₁ 

=> [V₁.t₁ + (V₂ + \(\dfrac{1}{2}\) . V₃). t₂] = 3.V₁.t₁  và t_{2= \(\dfrac{\left(2.V_1.t_1\right)}{V_2+\dfrac{1}{2}.V_3}\)}

Thay vào vận tốc trung bình, khử t₁, quy đồng mẫu, cuối cùng ra được: v=\(\dfrac{\left[3.V_1\left(V_2+\dfrac{1}{2}.V_3\right)\right]}{\left[3.V_1+V_2+\dfrac{1}{2}.V_3\right]}\)

hay v= ​\(\dfrac{\left[3.V_1\left(2.V_2+V_3\right)\right]}{\left[6.V_1+2.V_2+V_3\right]}\)​

KO BT