Một xe có tốc độ tại A là 30km/h chuyển động thẳng nhanh dần đều đến B với gia tốc 0,8m/s^2 . Cùng lúc đó xe Thứ 2 từ B chuyển động thẳng nhanh dần đều về A cũng với gia tốc 0,8 m/s^2 . A và B cách nhau 100 m
a) Hai xe gặp nhau ở đâu ?
b) Quãng đường hai xe đi được?
a,
$v_{o_A}=30(km/h)=\dfrac{25}{3}(m/s)$
Chọn chiều dương $A\to B$, gốc toạ độ tại A.
PTCĐ xe A: $x_A=x_{o_A}+v_{o_A}t+0,5a_A.t^2$
$\Rightarrow x_A=\dfrac{25}{3}t+0,4t^2$
PTCĐ xe B: $x_B=x_{o_B}+v_{o_B}t+0,5a_B.t^2$
$\Rightarrow x_B=100-0,4t^2$
Khi hai xe gặp nhau: $x_A=x_B$
$\Rightarrow 0,8t^2+\dfrac{25t}{3}-100=0$
$\Leftrightarrow t=7,13(s)$
Vậy hai xe gặp nhau cách A $\dfrac{25}{3}.7,13+0,4.7,13^2=79,75m$
b,
Xe A đã đi $79,75m$
Xe B đã đi $100-79,75=20,25m$
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.{x_A} = 79,7m\\
b.\\
{s_A} = 79,7m\\
{s_B} = 20,3m
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Chọn gốc tọa độ tại A
Gốc thời gian là lúc hai xe chuyển động
Chiều từ A đến B
Phương trình chuyển động của xe A là:
\({x_A} = {x_{0A}} + {v_{0A}}t + \dfrac{1}{2}{a_A}{t^2} = 0 + \dfrac{{25}}{3}t + \dfrac{1}{2}.0,8.{t^2} = \dfrac{{25}}{3}t + 0,4{t^2}\)
Phương trình chuyển động của xe B là:
\({x_B} = {x_{0B}} + {v_{0B}}t + \dfrac{1}{2}{a_B}{t^2} = 100 + 0t + \dfrac{1}{2}.( – 0,8).{t^2} = 100 – 0,4{t^2}\)
Khi hai xe gặp nhau:
\(\begin{array}{l}
{x_A} = {x_B}\\
\Rightarrow \dfrac{{25}}{3}t + 0,4{t^2} = 100 – 0,4{t^2}\\
\Rightarrow 0,8{t^2} + \dfrac{{25}}{3}t – 100 = 0\\
\Rightarrow t = 7,126s
\end{array}\)
Vị trí hai xe gặp nhau:
\({x_A} = \dfrac{{25}}{3}t + 0,4{t^2} = \dfrac{{25}}{3}.7,126 + 0,4.7,{126^2} = 79,7m\)
b.
Quảng đường xe A đi là:
\({s_A} = {x_A} = 79,7m\)
Quảng đường xe B đi là:
\({s_B} = AB – {s_A} = 100 – 79,7 = 20,3m\)