Một ô tô và một xe máy xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20 km và chuyển động thẳng đều theo chiều từ A đến B. Ô tô đi từ A có vận tốc là 80 km/h và xe máy đi từ B có vận tốc là 40 km/h. Chọn A làm gốc toạ độ, chiều từ A đến B là chiều dương và chọn thời điểm xuất phát của hai xe làm mốc thời gian. Viết phương trình chuyển động của mỗi xe.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hai xe gặp nhau khi x A = x B . Từ đó suy ra :
- Thời điểm hai xe gặp nhau kể từ khi xuất phát : 80t = 20 + 40t
Hay t = 20/40 = 0.5(h)
- Vị trí hai xe gặp nhau cách A một đoạn : x A = 80.0,5 = 40 km.
Công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động
- Của xe máy xuất phát lúc 6 giờ:
s 1 = v 1 t = 40t;
x 1 = s 1 = 40t (với x0 = 0 )
- Của ô tô xuất phát lúc 8 giờ :
s 1 = v 2 (t – 2) = 80(t – 2) với t ≥ 2;
x 2 = x 0 + s 2 = 20 + 80(t – 2)
Kiểm tra lại kết quả thu được nhờ đồ thị bằng cách giải phương trình:
x 1 = x 2 ⇔ 40t = 20 + 80(t – 2) ⇒ t = 3,5 h
Vậy ô tô đuổi kịp xe máy sau 3,5 h
Thời điểm ô tô đuổi kịp xe máy là lúc: 6 h + 3,5 h = 9,5 h
Vị trí ô tô đuổi kịp xe máy là x M = 40.3,5 = 140 km
Đồ thị toạ độ của hai xe có dạng như trên hình I.1G, trong đó đường I biểu diễn chuyển động của ô tô và đường II biểu diễn chuyển động của xe máy.
Căn cứ vào đồ thị trên hình I.l G, ta thấy hai đường biểu diễn I và II giao nhau tại điểm M ứng với thời điểm hai xe gặp nhau t = 0,5 giờ = 30 phút ở vị trí có toạ độ x = 40 km.
Như vậy kết quả tìm được trên đồ thị trùng với kết quả tính toán trong câu b).
Đồ thị tọa độ của xe máy (đường I) và ô tô (đường II) được vẽ ở trên hình
Trên đồ thị như ở hình vẽ
Vị trí và thời điểm ô tô đuổi kịp xe máy được biểu diễn bởi giao điểm M có tọa độ
x M = 140 km; t M = 3,5 h
Phương trình chuyển động của ô tô : x A = 80t
Phương trình chuyển động của xe máy : x B = 20 + 40t