Một ô tô chuyển động nhanh dần đều với vận tốc \(v\left( t \right) = 7t\) \(\left( {{\rm{m/s}}} \right)\). Đi được \(5\)\(\left( {\rm{s}} \right)\) người lái xe phát hiện chướng ngại vật và phanh gấp, ô tô tiếp tục chuyển động chậm dần đều với gia tốc \(a = - 35\) \(\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\). Tính quãng đường của ô tô đi được từ lúc bắt đầu chuyển bánh cho đến khi dừng hẳn?
Trả lời bởi giáo viên
Quãng đường ô tô đi được trong \(5\)\(\left( {\rm{s}} \right)\) đầu là ${s_1} = \int\limits_0^5 {7t{\rm{d}}t} = 7\left. {\dfrac{{{t^2}}}{2}} \right|_0^5 = 87,5$ (mét)
Phương trình vận tốc của ô tô khi người lái xe phát hiện chướng ngại vật là \({v_{\left( 2 \right)}}\left( t \right) = 35 - 35t\) (m/s). Khi xe dừng lại hẳn thì \({v_{\left( 2 \right)}}\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow 35 - 35t = 0 \Leftrightarrow t = 1\)
Quãng đường ô tô đi được từ khi phanh gấp đến khi dừng lại hẳn là \({s_2} = \int\limits_0^1 {\left( {35 - 35t} \right){\rm{d}}t} \)\( = \left. {\left( {35t - 35\dfrac{{{t^2}}}{2}} \right)} \right|_0^1\)\( = 17,5\) (mét)
Vậy quãng đường của ô tô đi được từ lúc bắt đầu chuyển bánh cho đến khi dừng hẳn là \(s = {s_1} + {s_2}\)\( = 87,5 + 17,5\)\( = 105\) (mét)
Hướng dẫn giải:
- Tính quãng đường đi được của ô tô trong \(5\) giây đầu.
- Viết phương trình hàm số vận tốc từ lúc ô tô chuyển động chậm dần đều.
- Tính quãng đường đi được của ô tô đi được từ lúc phanh gấp đến khi dừng hẳn.
- Từ đó suy ra tổng quãng đường từ lúc bắt đầu đi đến lúc dừng hẳn.