Một chất điểm A xuất phát từ O, chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên theo thời gian bởi quy luật \(v(t)=\frac{1}{120} t^{2}+\frac{58}{45} t(\mathrm{~m} / \mathrm{s})\) , trong đó t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc A bắt đầu chuyển động. Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm B cũng xuất phát từ O, chuyển động thẳng cùng hướng với A nhưng chậm hơn 3 giây so với A và có gia tốc bằng \(a\left(\mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right)\) (a là hằng số). Sau khi B xuất phát được 15 giây thì đuổi kịp A . Vận tốc của B tại thời điểm đuổi kip A bằn
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đề bài, ta suy ra: tính từ lúc chất điểm A bắt đầu chuyển động cho đến khi bị chất điểm B bắt kịp thì A đi được 18 giây, B đi được 15 giây.
Biểu thức vận tốc của chất điểm B có dạng \(v_{B}(t)=\int a \mathrm{~d} t=a t+C \text { , lại có } v_{B}(0)=0 \text { nên }\) \(v_{B}(t)=a t .\)
Từ lúc chất điểm A bắt đầu chuyển động cho đến khi bị chất điểm B bắt kịp thì quãng đường hai chất điểm đi được là bằng nhau. Do đó
\(\int_{0}^{18}\left(\frac{1}{120} t^{2}+\frac{58}{45} t\right) \mathrm{d} t=\int_{0}^{15} a t \mathrm{~d} t \Leftrightarrow 225=\frac{225}{2} a \Leftrightarrow a=2\)
Từ đó, vận tốc của B tại thời điểm đuổi kịp A bằng \(v_{B}(15)=2.15=30(\mathrm{~m} / \mathrm{s})\)