hai toa tàu đang cách nhau 1 đoạn 200m và đi cùng chiều ở t=0 thì tàu thứ nhất đang đi với v=25 m/s và phanh với gia tốc 0,1 m/s^2 tàu 2 đang đi với v= 15 m/s
a)hai tàu có va chạm k ?why
b) để 2 tàu k va chạm thì phanh phải có gia tốc tối thiểu là bao
Đáp án:
$a\geq 0,25m/s^2$
Giải thích các bước giải:
Phương trình chuyển động:
Xe 1: $x_1=25.t-\frac{1}{2}0,1.t^2=25t-0,05t^2$
Xe 2: $x_2=200+15t$
Toa 1 bắt kịp toa 2 nếu $x_1>x_2$ (tại cùng một thời điểm, cùng $t$)
Xét $f(t)=x_1-x_2=25t-0,05t^2-200-15t=-0,05t^2+10t-200$
Khi $t=22,54s$ hoặc $t=177,46s$ thì $f(t)=0$
Khi $t=100s$ thì $f(t)=300>0$
Như vậy hai toa tàu có va chạm và bắt đầu va chạm từ $t=22,54s$
Để 2 tàu không va chạm thì giá trị cực của hàm $f(t)$ phải $<0$ (Tức là $x_1$ luôn phải nhỏ hơn $x_2$)
$f(t)=-\frac{a}{2}t^2+10t-200$
Giải phương trình bậc 2, ta có:
Hàm số đạt cực trị khi $t=\frac{-10}{-2\frac{a}{2}}=\frac{10}{a}$
$f_{max}=\frac{50}{a}-200\leq 0$
<=> $a\geq 0,25m/s^2$