Lúc 7h 1 người đi xe đạp với vận tốc là 10km/h xuất phát từ A. Đến 8h 1 người xe máy với vận tốc là 30km/h xuất phát từ A. Đến 9h 1 ô tô với vận tốc bằng 40km/h xuất phát từ A. Tìm thời điểm và vị trí để 3 xe đều đi về cùng 1 hướng.
Lúc 7h 1 người đi xe đạp với vận tốc là 10km/h xuất phát từ A. Đến 8h 1 người xe máy với vận tốc là 30km/h xuất phát từ A. Đến 9h 1 ô tô với vận tốc bằng 40km/h xuất phát từ A. Tìm thời điểm và vị trí để 3 xe đều đi về cùng 1 hướng.
Gọi t là thời gian ô tô bắt đầu đi cho tới khi cách đều xe máy và xe đạp lần 1.
Khi đó,
Quãng đường xe đạp đi được: S1=v1(9h−7h)+v1t=10.2+10t=20+10t(km)S1=v1(9h−7h)+v1t=10.2+10t=20+10t(km)
Quãng đường xe máy đi được: S2=v2(9h−8h)+v2t=30.1+30t=30+30t(km)S2=v2(9h−8h)+v2t=30.1+30t=30+30t(km)
Quãng đường ô tô đi được:S3=v3t=40t(km)S3=v3t=40t(km)
Lần 1: Xe đạp ở giữa, ô tô đi ngắn nhất:
Ta có: S1−S3=S2−S1⇔20+10t−40t=30+30t−20−10tS1−S3=S2−S1⇔20+10t−40t=30+30t−20−10t
⇔20−30t=10+20t⇔10=50t⇔20−30t=10+20t⇔10=50t
⇒t=1050=0,2(h)⇒t=1050=0,2(h)
Vậy lúc 9h12ph, 3 xe cách đều nhau.
Vị trí của các xe lúc này:
S1=20+0,2.10=22(km)S1=20+0,2.10=22(km)
S2=30+30.0,2=36(km)S2=30+30.0,2=36(km)
S3=40.0,2=8(km)S3=40.0,2=8(km)
TH2: Ô tô ở giữa xe đạp, xe máy:
S3−S1=S2−S3S3−S1=S2−S3
Thay số, ta tìm được t=1,25(h).
Vị trí của các xe lúc đó:
S1=20+10.1,25=32,5(km)S1=20+10.1,25=32,5(km)
S2=30+30.1,25=67,75(km)S2=30+30.1,25=67,75(km)
S3=40.1,25=50(km)S3=40.1,25=50(km)
TH3: Xe máy cách đều xe đạp và ô tô:
S2−S1=S3−S2S2−S1=S3−S2
Thay số, ta tìm được t=-4(không thỏa mãn)
Đáp án:
Thời điểm mà ba xe cách đều nhau là `9h12’`
Vị trí xe đạp cách `A` đoạn `22km`
Vị trí xe máy cách `A` đoạn `36km`
Vị trí ô tô cách `A` đoạn `8km`
Giải thích các bước giải:
Gọi thời gian kể từ lúc ô tô xuất phát đến lúc `3` xe cách đều nhau là, `t`
Lúc ô tô xuất phát, thì người đi xe đạp đi được:
`S1=(9-7).10=2.10=20km`
Người đi xe máy đi được:
`S2=(9-8).30=1.30=30km`
Xe máy cách xe đạp :
`S2-S1=10km`
`⇒` Ta thấy kể từ lúc ô tô xuất phát, xe đạp đã ở giữa xe máy và ô tô, nên lần đầu tiên `3` xe cách đều nhau có thứ tự là:
Ô tô – xe đạp – xe máy.
`→` Từ đó ta có, lúc `3` xe cách đều nhau:
`S1- t.v3 -t.v1 =t.v2 -t.v1 +(S2-S1)`
`⇒ 20 – t.(v3-v1) = t.(v2-v1) +10`
`⇒20- t.(40-10) =t.(30-10)+10`
`⇒ 20 -30t =20t+10`
`⇒ 10 =50t`
`⇒ t =0,2 (h)`
Thời gian `3` xe cách đều nhau kể từ lúc ô tô xuất phát:
`9+0,2=9,2h=9 h12p`
Thời điểm `3` xe cách đều xe đạp cách `A`
`(2+0,2).10=22 km`
Thời điểm `3` xe cách đều xe máy cách `A`
`(1+0,2).30 =36km`
Thời điểm `3` xe cách đều xe ô tô cách `A`
`0,2 .40=8 km`
Vậy…………………………