a) ta có:
đối với xe 1:
\(t_1=\frac{S_1}{v_1}=\frac{S}{2v_1}\)
\(t_2=\frac{S_2}{v_2}=\frac{S}{2v_2}\)
\(v_{tb1}=\frac{S}{t_1+t_2}=\frac{S}{\frac{S}{2v_1}+\frac{S}{2v_2}}=\frac{S}{S\left(\frac{1}{2v_1}+\frac{1}{2v_2}\right)}=\frac{1}{\frac{v_1+v_2}{2v_1v_2}}=\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}\)
đối với xe thứ 2:
gọi t' là tổng thời gian đi với v'2 và v'3
ta có:
\(v_{tb2}=\frac{S}{t_1+t_2+t_3}=\frac{S}{t_1+t'}\left(3\right)\)
ta lại có:
\(t_1=\frac{S_1}{v'_1}=\frac{S}{2v'_1}\left(1\right)\)
S2+S3=\(\frac{S}{2}\)
\(\Leftrightarrow v'_2t_2+v'_3t_3=\frac{S}{2}\)
\(\Leftrightarrow\frac{v'_2t'+v'_3t'}{2}=\frac{S}{2}\)
\(\Leftrightarrow t'\left(v'_2+v'_3\right)=S\)
\(\Rightarrow t'=\frac{S}{v'_2+v'_3}\left(2\right)\)
thế (1) và (2) vào (3) ta có:
\(v_{tb2}=\frac{S}{\frac{S}{2v'_1}+\frac{S}{v'_2+v'_3}}=\frac{S}{S\left(\frac{1}{2v'_1}+\frac{1}{v'_2+v'_3}\right)}=\frac{2v'_1\left(v'_2+v'_3\right)}{v'_2+v'_3+v'_1}\)
b)thế vào hai công thức trên ta có:
vtb1=36km/h;vtb2=40km/h
do cùng đi một quãng đường và vtb1<vtb2 nên xe 2 đến B trước
ta lại có:
thời gian xe 2 đến B là: S/vtb2=2.25h
khi xe hai tới B,xe một đi được là: vtb1.2,25=81km
vậy lúc xe hai đến B thì xe một cách B một khoảng là 90-81=9km