Trong 1 giờ thể dục 3 bạn Quyết , Chiến, Thắng cùng thực hiện một bài chạy trên đoạn đường thẳng từ A đến B. Đầu tiên, Quyết và Chiến xuất phát cùng lúc, chạy với vận tốc lần lượt là v1=5m/s và v2=6m/s. Sau đó Thắng xuất phát và vượt Quyết ở chính giữa đoạn đường AB rồi đến B cùng lúc với Chiến. Hỏi Thắng đã chạy với vận tốc bao nhiêu
Gọi :
- t là thời gian Quyết và Chiến chạy trước khi Thắng XP
- t1 là thời gian Thắng vượt Quyết kể từ lúc Thắng XP
- t2 là thời gian Thắng vượt Chiến kể từ lúc Thắng XP
- v3 là vận tốc của Thắng
Giả sử :
- sAC là quãng đường Quyết đã chạy trước khi Thắng XP
- sAD là quãng đường Chiến đã chạy trước khi Thắng XP
-sCE là quãng đường Quyết đã chạy kể từ khi Thắng bắt đầu XP đến khi Thắng vượt Quyết
-sDB là quãng đường Chiến đã chạy kể từ khi Thắng bắt đầu XP đến khi Thắng vượt Chiến
-sAE là quãng đường Thắng đã chạy kể từ khi Thắng bắt đầu XP đến khi Thắng vượt Quyết
Theo bài ra, ta có :
sAE = \(\frac{1}{2}\)sAB ( Thắng vượt Quyết ở chính giữa đoạn đường AB )
Để Thắng gặp Quyết và Chiến, v3 > v2 > v1
Ta có :
sAB - sDB = sAD
\(\Leftrightarrow\) v3t2 - v2t2 = v2t
\(\Leftrightarrow\)t2(v3 - 6) = 6t
\(\Leftrightarrow\) \(\frac{t}{t2}\) = \(\frac{v3-6}{6}\) (1)
Có : sAE = sEB(sAE = \(\frac{1}{2}\)sAB)
mà sAE + sEB = sAB
\(\Leftrightarrow\) 2sAE = sAB
\(\Leftrightarrow\) 2v3t1 = v3t2
\(\Leftrightarrow\) t1 = 0,5t2
Lại có :
sAE - sCE = sAC
\(\Leftrightarrow\) v3t1 - v1t1 = v1t
\(\Leftrightarrow\) 0,5v3t2 - 0,5v1t2 = v1t
\(\Leftrightarrow\) 0,5v3t2 - 2,5t2 = 5t
\(\Leftrightarrow\) t2(0,5v3 - 2,5) = 5t
\(\Leftrightarrow\) \(\frac{t}{t2}\) = \(\frac{0.5v3-2,5}{5}\) (2)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow\) \(\frac{v3-6}{6}\) = \(\frac{0,5v3-2,5}{5}\)
\(\Leftrightarrow\) 5v3 - 30 = 3v3 - 15
\(\Leftrightarrow\) 2v3 = 15
\(\Leftrightarrow\) v3 = 7,5(m/s)(TMĐK)
Vậy : Thắng đã chạy với vận tốc 7,5m/s
Chúc bạn học tốt !
Cảm ơn bạn mình chắc chắn sẽ thi vào trường chuyên vào năm sau