Một thang máy chuyển động không vận tốc đầu từ mặt đất xuống một giếng sâu 150m. Trong 2/3 quãng đường đầu tiên, nó chuyển động với gia tốc không đổi 0.5m/s^2, trong 1/3 quãng đường còn lại nó chuyển động chậm dần đều đến khi dừng hẳn ở đáy giếng. Tìm vận tốc cực đại của thang máy và gia tốc trên ở quãng đường sau
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi s là độ dài nửa quãng đường. Ta có thời gian đi nửa quãng đường đầu là:
\(t_1=\dfrac{s}{v_1}\)
Gọi thời gian ô tô đi nửa phần còn lại là \(t_2\) và \(t_3\) và \(t_2=t_3\)
Thời gian ô tô đi được trong mỗi đoạn này là:
\(s_2=v_2t_2\)
\(s_3=v_3t_3\)
Mà: \(t_2=t_3=\dfrac{s}{v_2+v_3}\)
Vận tốc \(v_3\) là:
\(v_{tb}=\dfrac{2v_1\left(v_2+v_3\right)}{v_2+v_3+2v_1}\) hay \(40=\dfrac{2\cdot30\cdot\left(45+v_3\right)}{45+v_3+2\cdot30}\)
\(\Leftrightarrow40=\dfrac{60\left(45+v_3\right)}{105+v_3}\)
\(\Leftrightarrow40\left(105+v_3\right)=60\left(45+v_3\right)\)
\(\Leftrightarrow2\left(105+v_3\right)=3\left(45+v_3\right)\)
\(\Leftrightarrow210+2v_3=135+3v_3\)
\(\Leftrightarrow3v_3-2v_3=210-135\)
\(\Leftrightarrow v_3=75\left(km/h\right)\)
ta có:
t1=\(\frac{S_1}{v_1}=\frac{S}{2v_1}\)
\(t_2=\frac{S_2}{v_2}=\frac{S}{2v_2}\)
vận tốc trung bình của nhười đó là:
\(v_{tb}=\frac{S}{t_1+t_2}=\frac{S}{\frac{S}{2v_1}+\frac{S}{2v_2}}=\frac{1}{\frac{1}{2v_1}+\frac{1}{2v_2}}=\frac{1}{\frac{v_2+v_1}{2v_1v_2}}=\frac{2v_1v_2}{v_2+v_1}\)
lấy vtb-trung bình cộng 2 v ta có:
\(\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}-\frac{v_1+v_2}{2}=\frac{4v_1v_2-v_1^2-2v_1v_2-v_2^2}{2\left(v_1+v_2\right)}=\frac{-\left(v_1^2-2v_1v_2+v_2^2\right)}{2\left(v_1+v_2\right)}\)
\(=\frac{-\left(v_1-v_2\right)^2}{2\left(v_1+v_2\right)}\)
mà (v1-v2)2>0 nên
-(v1-v2)2<0 và 2*(v2+v1)>0 nên ta suy ra
vận tốc trung bình này ko bao giờ lớn hơn trung bình cộng của hai vận tốc v1 và v2
\(=>t1=\dfrac{\dfrac{1}{2}S}{v1}=\dfrac{\dfrac{1}{2}.180}{3}=30s\)
\(=>t2=\dfrac{\dfrac{1}{2}S}{2v1}=\dfrac{\dfrac{1}{2}.180}{6}=15s\)
\(=>t=t1+t2=45s\)
Thời gian đi hết nửa quãng đường đầu là:
Ta có: \(v_1=\dfrac{s_1}{t_1}\Leftrightarrow t_1=\dfrac{\dfrac{s}{2}}{v_1}=\dfrac{\dfrac{240}{2}}{5}=24\left(s\right)\)
Thời gian đi hết nửa quãng đường sau là:
Ta có: \(v_2=\dfrac{s_2}{t_2}\Leftrightarrow t_2=\dfrac{\dfrac{s}{2}}{v_2}=\dfrac{\dfrac{240}{2}}{6}=20\left(s\right)\)
Thời gian đi hết quãng đường AB là:
\(t_{AB}=t_1+t_2=24+20=44\left(s\right)\)