Người ta thả 1 vật từ đỉnh A của 1 dốc AB dài 8m và thấy sau 6s nó dừng lại tại 1 điểm C trên đường ngang. Biết trên đường dốc xe CĐ – NDĐ với gia tốc 1m/s^2.
a) Tính vận tốc vật ở chân dốc
b) Gia tốc của vật trên đường nằm ngang
c) Vận tốc trung bình của vật trên cả đoạn đường ABC.
d) Vẽ đồ thị vận tốc trong suốt thời gian chuyển động.
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.{v_B} = 4m/s\\
b.a’ = – 2m/{s^2}\\
c.{v_{tb}} = 1,5m/s
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Vận tốc ở chân dốc là:
\(\begin{array}{l}
{v_B}^2 – v_A^2 = 2a.AB\\
\Rightarrow {v_B} = \sqrt {2aAB + v_A^2} = \sqrt {2.1.8 + {0^2}} = 4m/s
\end{array}\)
b.
Thời gian đi xuống dốc là:
\({t_{AB}} = \dfrac{{{v_B} – {v_A}}}{a} = \dfrac{{4 – 0}}{1} = 4s\)
Thời gian đi trên đường nằm ngang là:
\({t_{BC}} = 6 – {t_{AB}} = 6 – 4 = 2s\)
Gia tốc trên đường nằm ngang là:
\(a’ = \dfrac{{{v_c} – {v_B}}}{{{t_{BC}}}} = \dfrac{{0 – 4}}{2} = – 2m/{s^2}\)
c.
Độ dài quảng đường BC là:
\(BC = \dfrac{{v_C^2 – v_B^2}}{{2a’}} = \dfrac{{0 – {4^2}}}{{2. – 2}} = 4m\)
Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường ABC là:
\({v_{tb}} = \dfrac{{AB + BC}}{t} = \dfrac{{8 + 4}}{8} = 1,5m/s\)