Một ôtô chuyển động trên đường thẳng, bắt đầu khởi hành nhanh dần đều với gia tốc ai= 5 m/s2, sau đó chuyển động thẳng đều và cuối cùng chuyển động chậm dần đều với gia tốc a3 = − 5 m/s2 cho đến khi dừng lại. Thời gian ôtô chuyển động là 25 s. Tốc độ trung bình của ô tô trên cả đoạn đường là 20 m/s. Trong giai đoạn chuyển động thẳng đều ôtô đạt vận tốc
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai
+ Ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\left| {{a_1}} \right| = \left| {{a_3}} \right|\\
{v_0} = {v_2} = 0\\
{v_A} = {v_B} = {v_1}
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{S_1} = {S_3}\\
{t_1} = {t_3}
\end{array} \right.
\end{array}\)
+ Lại có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{S_1} = \frac{{{a_1}t_1^2}}{2} = 2,5t_1^2\\
{S_2} = {v_1}{t_2}\\
{S_3} = {v_1}{t_3} - 2,5t_3^2 = {v_1}{t_1} - 2,5{t^2}
\end{array} \right.\\
\overline v = \frac{{{S_1} + {S_2} + {S_3}}}{t} = \frac{{2,5t_1^2 + {v_1}{t_2} + {v_1}{t_1} - 2,5t_1^2}}{t} = 20\\
\Leftrightarrow {v_1}{t_2} + {v_1}{t_1} = 20t = 500\\
\Leftrightarrow {v_1}\left( {{t_2} + {t_1}} \right) = 500
\end{array}\)
với : \(\left( {{t_2} + {t_1} + {t_3} = 25} \right)\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow {v_1}\left( {25 - {t_1}} \right) = 500\\
\Leftrightarrow {v_1}\left( {25 - \frac{{{v_1}}}{{{a_1}}}} \right) = 500\left( {{v_1} = {a_1}{t_1}} \right)\\
\Leftrightarrow 25{v_1} - \frac{{v_1^2}}{5} = 500\\
\Leftrightarrow v_1^2 - 125{v_1} + 2500 = 0\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{v_1} = 25m/s\\
{v_1} = 100m/s
\end{array} \right.
\end{array}\)
+ Vậy vận tốc trong giao đoạn ô tô chuyển động đều là 25m/s
Chọn đáp án C