lúc 5h sáng một người đi xe đạp bắt đầu rời địa điểm O để đuổi theo một người đi bộ cách đó 600m . biết người đi bộ đều bước với vận tốc 5,4km/h , người đi xe đạp chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,3 m/s^2 . ( lấy trục Ox là đường thẳng chuyển động , gốc tọa độ tại O , chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian là 5h sáng )
a) tìm vị trí mà xe đạp đuổi kịp người đi bộ
b) tìm khoảng cách giữa hai xe lúc 5h 2p
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.{x_1} = 702,67m\\
b.s = 1380m
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Phương trình chuyển động của người đi xe đạp là:
\({x_1} = {x_{01}} + {v_{01}}t + \dfrac{1}{2}{a_1}{t^2} = 0 + 0t + \dfrac{1}{2}.0,3{t^2} = 0,15{t^2}\)
Phương trình chuyển động của người đi bộ là:
\({x_2} = {x_{02}} + {v_2}t = 600 + 1,5t\)
Khi gặp nhau thì:
\(\begin{array}{l}
{x_1} = {x_2}\\
\Rightarrow 0,15{t^2} = 600 + 1,5t\\
\Rightarrow t = 68,443s
\end{array}\)
Vị trí gặp nhau là:
\({x_1} = 0,15.68,{443^2} = 702,67m\)
b.
Thời gian hai xe đi được lúc 5h2p là 2p=120s
Vị trí người xe đạp lúc này là:
\({x_1} = 0,{15.120^2} = 2160m\)
Vị trí người đi bộ lúc này là:
\({x_2} = 600 + 1,5.120 = 780m\)
Khoảng cách giữa 2 người là:
\(s = {x_1} – {x_2} = 2160 – 780 = 1380m\)
Gọi người đi xe đạp đạp là A, người đi bộ là B.
Chọn trục $Ox≡AB$. Gốc $O≡A$, chiều dương của $Ox$ là chiều $A→B$.
$X_A\begin{cases}x_{OA}=0\\ a_{OA}=0,3(m/s^2)\\ v_{OA}=0\end{cases}$
$X_B\begin{cases}x_{OB}=600(m)\\ a_{OB}=0\\v_{OB}=5,4:3,6=1,5(m/s)\end{cases}$
$*X_A=X_B⇔0,15t^2=600+1,5t$
$⇔0,15-1,5t-600=0$
\(⇔\left[ \begin{array}{l}t≈68,443(s)(t/m)\\t≈-58,443(l)\end{array} \right.\)
* Vị trí gặp nhau:
$X_A=0,15.68,443^2≈702,67(m)$
b, Đổi $2’=2.60=120(s)$
$|X_A-X_B|=|0,15.120^2-(600+1,5.120)|$
$=1380(m)$