Một vật chuyển động thẳng có tốc độ là 5,2 m/s. Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Nếu gia tốc của vật bằng - 3 m/s2 thì sau 2,5 s vận tốc của vật gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 2,3 m/s.
B. -12 m/s.
C. 12 m/s.
D. -2,3 m/s
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
- Chọn gốc tọa độ tại vị trí lúc đầu của vật, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động
- Vật chuyển động theo chiều dương Ox nên v o >0 , suy ra v o = 20 m/s
Vật chuyển động chậm dần nên a v o <0 , vậy a = - 2m/ s 2
a) Để xác định thời điểm và vị trí hai vật gặp nhau, ta sẽ giải hệ phương trình sau: Vật thứ nhất: v1 = u1 + a1 * t1 Vật thứ hai: s2 = u2 * t2
Trong đó:
v1 là vận tốc của vật thứ nhất (chuyển động thẳng nhanh dần đều)u1 là vận tốc ban đầu của vật thứ nhất (0 m/s)a1 là gia tốc của vật thứ nhất (0,4 m/s^2)t1 là thời gian chuyển động của vật thứ nhấts2 là vị trí của vật thứ hai (chuyển động thẳng đều)u2 là vận tốc của vật thứ hai (12 m/s)t2 là thời gian chuyển động của vật thứ haiGiải hệ phương trình này, ta có: v1 = u1 + a1 * t1 12 = 0 + 0,4 * t1 t1 = 30 giây
s2 = u2 * t2 s2 = 12 * t2
Vì hai vật gặp nhau nên vị trí của vật thứ hai cũng chính là vị trí của vật thứ nhất, nên ta có: s2 = v1 * t2 12 * t2 = 0,4 * 30 t2 = 10 giây
Do đó, thời điểm hai vật gặp nhau là sau 10 giây và vị trí gặp nhau là: s = v1 * t = 0,4 * 10 = 4 mét (tính từ A).
b) Để xác định thời điểm mà khoảng cách giữa hai vật là 160 mét, ta sẽ giải hệ phương trình sau: Vật thứ nhất: s1 = u1 * t1 + 0,5 * a1 * t1^2 Vật thứ hai: s2 = u2 * t2
Trong đó:
s1 là vị trí của vật thứ nhất (chuyển động thẳng nhanh dần đều)u1 là vận tốc ban đầu của vật thứ nhất (0 m/s)a1 là gia tốc của vật thứ nhất (0,4 m/s^2)t1 là thời gian chuyển động của vật thứ nhấts2 là vị trí của vật thứ hai (chuyển động thẳng đều)u2 là vận tốc của vật thứ hai (12 m/s)t2 là thời gian chuyển động của vật thứ haiGiải hệ phương trình này, ta có: s1 = u1 * t1 + 0,5 * a1 * t1^2 160 = 0 + 0,5 * 0,4 * t1^2 t1^2 = 800 t1 = √800 ≈ 28,3 giây (làm tròn)
s2 = u2 * t2 160 = 12 * t2 t2 ≈ 13,3 giây (làm tròn)
Do đó, thời điểm mà khoảng cách giữa hai vật là 160 mét là sau khoảng 13,3 giây.
Đáp án B.
suy ra, khi thì
Như vậy từ vật chuyển động chậm dần, tại t=5s vật đổi chiều chuyển động, sau đó từ
vật chuyển động nhanh dần (hình vẽ)
Quãng đường vật đi được trong 5s đầu là
Quãng đường vật đi được trong 5s sau là
Vậy tổng quãng đường vật đã đi được trong 10s là