4 . Lúc 6h30 sáng ,một người đi trên xe đạp từ A đến B chuyển động thẳng đều với vận tốc 20km/h . Sau đó 30 phút ,một người đi trên xe máy từ B về A với vận tốc 30km/h . Biết AB = 110km .
a ) lập phương trình chuyển động của 2 xe trên cùng một hệ quy chiếu .
b ) tìm vị trí của mỗi người lúc 8h . Xác định khoảng cách của 2 người lúc đó .
c ) xác định thời điệm khi xe có tọa độ 80km .
d ) xác định thời điểm và vị trí hai người gặp nhau
a. Quãng đường người đi xe đạp đi được trong $30′ = \dfrac{1}{2}h$ là:
$s = \dfrac{1}{2}. 20 = 10 (km)$
Chọn gốc toạ độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc 7h (lúc xe máy xuất phát). Phương trình chuyển động của hai xe lần lượt là:
$x_{xđ} = 10 + 20t$. (km – h)
$x_{xm} = 110 – 30t$. (km – h).
b. Lúc 8h tức t = 1 (h) nên vị trí của hai người lần lượt là:
$x_{xđ} = 10 + 20.1 = 30 (km)$
$x_{xm} = 110 – 30.1 = 80 (km)$
Khoảng cách của hai xe lúc đó là:
$\Delta x = x_{xm} – x_{xđ} = 80 – 30 = 50 (km)$
c. Khi xe đạp có toạ độ 80km ta có:
$80 = 10 + 20t \to t = 3,5$
Tại thời điểm 10h 30′ thì xe đạp có toạ độ 80km.
Như tính ở câu b) xe máy có toạ độ 80km lúc 8h.
d. Hai xe gặp nhau khi $x_{xđ} = x_{xm}$ hay:
$10 + 20t = 110 – 30t \to 50t = 100 \to t = 2$
Vậy hai xe gặp nhau lúc 9h 00′. Điểm gặp nhau cách A một đoạn:
$x_{xđ} = 10 + 20.2 = 50 (km)$