1. Thời gian Quang đi nửa quãng đường đầu là:
\[{t_1} = \dfrac{s}{{2{v_1}}}\]
Thời gian Quang đi nửa quãng đường sau là:
\[{t_2} = \dfrac{s}{{2{v_2}}}\]
Vận tốc trung bình của Quang trên toàn quãng đường là:
\[\begin{array}{l}
{v_{tb}} = \dfrac{s}{{\dfrac{s}{{2{v_1}}} + \dfrac{s}{{2{v_2}}}}}\\
\Rightarrow 8 = \dfrac{1}{{\dfrac{1}{{2.5}} + \dfrac{1}{{2{v_2}}}}}\\
\Rightarrow {v_2} = 20km/h
\end{array}\]
Gọi t là thời gian Minh đi hết quãng đường AB.
Ta có:
\[\begin{array}{l}
s = {v_1}.\dfrac{t}{2} + {v_2}.\dfrac{t}{2}\\
\Rightarrow {v_{tb}} = \dfrac{s}{t} = \dfrac{{{v_1} + {v_2}}}{2} = 12,5km/h
\end{array}\]
2. Thời gian Quang đi nửa quãng đường đầu là:
\[{t_1} = \dfrac{s}{{2{v_1}}} = \dfrac{s}{{10}}\]
Thời gian Minh đi hết AB là:
\[t = \dfrac{s}{{{v_{tb}}}} = \dfrac{s}{{12,5}}\]
Do t1>t nên khi Minh đi hết quãng đường AB thì Quang đang đi trong nửa quãng đường đầu => s < 2d =15km
Suy ra:
\[\begin{array}{l}
{v_1}t + d = {v_{tb}}.t\\
\Rightarrow 5t + 7,5 = 12,5t\\
\Rightarrow t = 1h\\
\Rightarrow s = 12,5.1 = 12,5km
\end{array}\]
Vậy AB =12,5 km
3. Thời gian Quang đi hết nửa quãng đường đầu s/10 nhỏ hơn nửa thời gian đầu của Minh đi s/25 nên khi khoảng cách giữa 2 người là 3km thì vận tốc của Quang vẫn đang là 5km/h
Gọi t' là khoảng thời gian kể từ lúc 2 người xuất phát đến lúc 2 người cách nhau 3km, ta có:
Quãng đường Quang đi là:
\[{s_1}' = 5t'\]
Quãng đường Minh đi là:
\[{s_2}' = 5{t_1}' + 20\left( {t' - {t_1}'} \right)\]
Ta có:
\[\begin{array}{l}
{s_2}' - {s_1}' = 3 \Rightarrow 15t' - 15{t_1}' = 3\\
\Rightarrow t' = 0,7h\\
\Rightarrow {s_1}' = 3,5km
\end{array}\]