Чтобы решить эту задачу, нужно рассчитать расстояние между населенными пунктами, а затем определить время, которое потребуется мотоциклисту на обратный путь при новой скорости. Рассмотрим это поэтапно.
Шаг 1: Переведем скорость в метры в секунду
Скорость мотоциклиста в задаче дана в километрах в час. Для удобства расчетов переведем её в метры в секунду, так как время указано в минутах.
Для перевода используем формулу:
[
1 \, \text{км/ч} = \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} = \frac{1}{3.6} \, \text{м/с}.
]
Начальная скорость:
[
36 \, \text{км/ч} = \frac{36}{3.6} \, \text{м/с} = 10 \, \text{м/с}.
]
Новая скорость:
[
48 \, \text{км/ч} = \frac{48}{3.6} \, \text{м/с} = 13.33 \, \text{м/с} \, (\text{округлим до двух знаков после запятой}).
]
Шаг 2: Определим расстояние
Мотоциклист преодолел расстояние между населенными пунктами за 20 минут с начальной скоростью.
Переведем время в секунды:
[
20 \, \text{мин} = 20 \times 60 \, \text{с} = 1200 \, \text{с}.
]
Теперь найдем расстояние, используя формулу:
[
S = v \cdot t,
]
где ( v ) — скорость, ( t ) — время.
Подставим значения:
[
S = 10 \, \text{м/с} \cdot 1200 \, \text{с} = 12000 \, \text{м} = 12 \, \text{км}.
]
Итак, расстояние между населенными пунктами равно ( S = 12 \, \text{км} ).
Шаг 3: Рассчитаем время на обратный путь
Теперь мотоциклист движется со скоростью ( 48 \, \text{км/ч} ) (или ( 13.33 \, \text{м/с} )). Время можно найти по формуле:
[
t = \frac{S}{v},
]
где ( S = 12000 \, \text{м} ), ( v = 13.33 \, \text{м/с} ).
Подставим значения:
[
t = \frac{12000}{13.33} \, \text{с} \approx 900 \, \text{с}.
]
Переведем время в минуты:
[
t = \frac{900}{60} \, \text{мин} = 15 \, \text{мин}.
]
Ответ:
На обратный путь мотоциклисту понадобится 15 минут, если он будет двигаться со скоростью ( 48 \, \text{км/ч} ).