Một vật chuyển động liên tục trên đường thẳng AB trong 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Chuyển động thẳng nhanh dần đều từ A đến C, vận tốc khi qua A là 3m/s, gia tốc $a_{1}$
Giai đoạn 2: Chuyển động chậm dần đều từ C và dừng lại tại B, gia tốc $a_{2}$
Biết |$a_{1}$|=|$a_{2}$|=a, thời gian vật chuyển động từ A đến B là 6,5s. Quãng đường vật đi được trong 1 giây trước khi tới C bằng 7 lần quãng đường vật đi được trong giây cuối trước khi dừng lại ở B.
Tìm a và độ dài đoạn đường AB
Đáp án:
$a=1,2(m/s^2)$ và $AB = 20,55 (m)$
Giải thích các bước giải:
`t_0 = 6,5 (s)`
`Deltat = 1 (s)`
$v_1 = 3 (m/s)$
Chọn chiều dương từ `A` đến `B`.
`|a_1| = |a_2| = a to a_1 = a, a_2 = - a` $(m/s^2)$
Gọi thời gian vật chuyển động trong giai đoạn `1` là `t_1 (s)`.
Thời gian vật chuyển động trong giai đoạn `2` là:
`t_2 = t_0 - t_1 = 6,5 - t_1 (s)`
Vận tốc của vật tại `A, C, B` lần lượt là:
`v_A = v_1 = 3` $(m/s)$
`v_C = v_A + a t_1 = 3 + a t_1` $(m/s)$
`v_B = v_C + a_2 t_2 = 0`
`<=> 3 + a t_1 - a (6,5 - t_1) = 0`
`<=> 2at_1 - 6,5 a + 3 = 0`
`<=> at_1 = 3,25a - 1,5`
`<=> t_1 = 3,25 - 3/[2a] (s)`
Vận tốc của vật trước khi tới `C` một giây và trước khi tới `B` một giây là:
`v_1 = v_C - a_1 Deltat = 3 + at_1 - a.1 `
`= 3 + 3,25a - 1,5 - a = 1,5 + 1,75 a` $(m/s)$
`v_2 = v_B - a_2 Deltat = 0 - (- a).1 = a` $(m/s)$
Quãng đường vật đi được trong 1 giây trước khi tới `C` và trong một giây cuối trước khi tới `D` là:
`S_1 = v_1 Deltat + 1/2 a_1 Delta^2 = (1,5 + 1,75a).1 + 1/2 .a .1^2 = 1,5 + 2,25 a (m)`
`S_2 = v_2 Deltat + 1/2 a_2 Deltat^2 = a.1 - 1/2 a.1^2 = 0,5 a (m)`
Vì `S_1 = 7S_2`
`<=> 1,5 + 2,25 a = 7.0,5a`
`<=> a = 1,2` $(m/s^2)$
`=> t_1 = 3,25 - 3/[2a] = 3,25 - 3/[2.1,2] = 2(s)`
`=> v_C = 3 + a t_1 = 3 + 1,2.2 = 5,4` $(m/s)$
Độ dài quãng đường `AB` là:
`AB = AC + CB = [v_C^2 - v_A^2]/[2a_1] + [v_B^2 - v_C^2]/[2a_2]`
`= [5,4^2 - 3^2]/[2.1,2] + [0 - 5,4^2]/[2.(-1,2)]`
`= 20,55 (m)`
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK