Một động tử chuyển động với vận tốc đầu v0=2m/s,và cứ mỗi 20s động tử dừng lại 5s.Cứ mỗi khoảng 20s như thế vận tốc của động tử sẽ thay đổi lấn lượt v1=4m/s,v2=8m/s,....Tính thời gian để động tử đi hết 3800m và vận tốc động tử lúc đó
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
b) Sử đề: Sau 3s
Giây thứ 5 của động tử thứ nhất đi được:
\(s_5=\frac{v_4}{2}.t=\frac{4}{2}.1=2\left(m\right)\)
\(s_1+s_2+s_3+s_4+s_5=62\left(m\right)\)
Mặt khác: \(s=v.t'=31.2=62\left(m\right)\)
=> Hai động tử gặp nhau. Gặp nhau sau 5s động tử thứ nhất xuất phát. Sau 2s động tử thứ hai xuất phát.
Vậy ...
Cứ 4 giây chuyển động thì ta gọi đó là một nhóm chuyển động
Thấy vận tốc của động tử trong các n nhóm chuyển động đầu tiên là: \(3^0m/s;3^1m/s;3^2m/s;3^3m/s;...;3^{n-1}m/s\)
Và quãng đường tương ứng của các nhóm đó là:
\(4.3^0m;4.3^1m;4.3^2m;4.3^3m;...;4.3^{n-1}m\)
Quãng đường động tử chuyển động trong thời gian là:
\(s_n=4\left(3^0+3^1+3^2+...+3^{n-1}\right)\)
\(K_n=3^0+3^1+3^2+3^3+....+3^{n-1}\)
\(\Rightarrow K_n+3^n=1+\left(1+3^1+3^2+...+3^{n-1}\right)=1+3K_n\)
\(K_n=\dfrac{3^n-1}{2}\)
\(\Rightarrow s_n=4.\left(\dfrac{3^n-1}{2}\right)=2\left(3^n-1\right)\)
Mà \(s_n=6km=6000m\)
\(\Rightarrow2\left(3^n-1\right)=6000\)
\(\Leftrightarrow3^n-1=\dfrac{6000}{2}\)
\(\Leftrightarrow3^n=2999\)
Ta có: \(3^6=729;3^7=2187;3^8=6561\Rightarrow n=7\)
Quãng đường động tử đi được trong 7 nhóm thời gian đầu tiên là:
\(2.2186=4372\left(m\right)\)
Quãng đường còn lại là:
\(6000-4372=1628\left(m\right)\)
Trong quãng đường còn lại này động tử đi với vận tốc là ( với n = 7):
\(3^7=2187m/s\)
Thời gian để đi hết quãng đường còn lại: \(\dfrac{1628}{2187}\approx0,74\left(s\right)\)
Tổng thời gian chuyển động của động tử: \(7.4+0,74=28,74\left(s\right)\)
Ngoài ra trong lúc chuyển động. động tử có ngừng 7 lần (không chuyển động) mỗi lần ngừng lại là 2 giây
Vậy thời gian cần để động tử chuyển động từ A tới B là:
\(28,74+2.7=42,74\left(s\right)\)
Vận tốc trung bình của vận động viên trong mỗi khoảng thời gian là:
Dựa vào kết quả trên, ta thấy:
Trong hai quãng đường đầu: vận động viên chuyển động nhanh dần.
Trong năm quãng đường sau: vận động viên chuyển động đều.
Hai quãng đường sau cùng: vận động viên chuyển động nhanh dần.