Một viên bi được thả từ đỉnh dốc dài 40m và sau 10s thì tới chân dốc, sau đó xe tiếp tục chạy trên đường ngang được 20m thì dừng lại. Tính:
a) Vận tốc xe ở chân tốc
b) Gia tốc xe trên mỗi quãng đường
c) Thời gian chuyển động và vận tốc trung bình trên toàn bộ quãng đường.
Giải:
a) Gia tốc của vật trên đoạn đường dốc:
`s=\frac{1}{2}at^2`
⇒ $a=\dfrac{2s}{t^2}=\dfrac{2.40}{10^2}=0,8 \ (m/s^2)$
Vận tốc của vật ở chân dốc:
$v=\sqrt{2as}=\sqrt{2.0,8.40}=8 \ (m/s)$
b) Gia tốc của vật trên đoạn đường ngang:
$v’^2-v^2=2a’s’$
⇒ $a’=\dfrac{v’^2-v^2}{2s’}=\dfrac{0-8^2}{2.20}=-1,6 \ (m/s^2)$
c) Thời gian chuyển động trên đoạn đường ngang:
$t’=\dfrac{v’-v}{a’}=\dfrac{-8}{-1,6}=5 \ (s)$
Thời gian chuyển động trên toàn bộ quãng đường:
$T=t+t’=10+5=15 \ (s)$
Vận tốc trung bình trên toàn bộ quãng đường:
$v_{tb}=\dfrac{s+s’}{T}=\dfrac{40+20}{15}=4 \ (m/s)$