Cùng một lúc tại hai điểm A, B cách nhau 125 m có hai vật chuyển động ngược chiều nhau. Vật đi từ A có vận tốc đầu 4 m/s và gia tốc là 2 m/s2, vật đi từ B có vận tốc đầu 6 m/s và gia tốc 4 m/s2. Biết các vật chuyển động nhanh dần đều. a. Viết phương trình chuyển động của hai xe. Chọn A làm gốc tọa độ, chiều dương hướng từ A đến B, gốc thời gian lúc hai vật cùng xuất phát. b. Xác định thời điểm và vị trí lúc hai vật gặp nhau.
2 câu trả lời
Chọn A làm gốc tọa độ, chiều dương hướng từ A đến B, gốc thời gian lúc hai vật cùng xuất phát
a.
Phương trình chuyển động của vật thứ nhất:
$x_{1}$= $x_{o}$+ $v_{o}$ $t_{}$+ $\frac{1}{2}$$a_{}$$t^{2}$
⇔ $x_{1}$= $4_{}$$t_{}$+ $\frac{1}{2}$. $2_{}$$t^{2}$
⇔ $x_{1}$= $4_{}$$t_{}$+ $t^{2}$
Phương trình chuyển động của vật thứ hai:
$x_{2}$= $x_{o}$+ $v_{o}$ $t_{}$+ $\frac{1}{2}$$a_{}$$t^{2}$
⇔ $x_{2}$= 125- $6_{}$$t_{}$+ $\frac{1}{2}$. (-$4_{}$)$t^{2}$
⇔ $x_{2}$= 125- $6_{}$$t_{}$- $2_{}$$t^{2}$
Thời điểm hai vật gặp nhau:
$x_{1}$= $x_{2}$
⇔ $4_{}$$t_{}$+ $t^{2}$= 125- $6_{}$$t_{}$- $2_{}$$t^{2}$
⇔ t= 5s
s= $4_{}$$t_{}$+ $t^{2}$ = $4_{}$. $5_{}$+ $5^{2}$= 45m
Vậy hai xe gặp nhau sau 5s kể từ lúc bắt đầu chuyển động và lúc này vật thứ nhất cách gốc tọa độ 45m
Đáp án:
a. Chọn A làm gốc tọa độ, chiều dương hướng từ A đến B, gốc thời gian lúc hai vật cùng xuất phát. Phương trình chuyển động của hai vật lần lượt là:
$x_1 = 4t + t^2 (m; s)$
$x_2 = 125 - (6t + 2t^2) = 125 - 6t - 2t^2 (m; s)$
b. Hai vật gặp nhau khi $x_1 = x_2$
$\Rightarrow 4t + t_2 = 125 - 6t - 2t^2 \Rightarrow 3t^2 + 10t - 125 = 0$
$\Rightarrow t = - \dfrac{25}{3}$ (Loại); $t = 5$ (Nhận)
Vậy hai vật gặp nhau sau 5s kể từ khi hai vật xuất phát.
Chúng gặp nhau tại điểm cách A một đoạn:
$x_1 = 4.5 + 5^2 = 45 (m)$
Giải thích các bước giải: