Một vật chuyển động trong 3 giờ với vận tốc v(km/h) phụ thuộc thời gian t (h) có đồ thị của vận tốc như hình vẽ bên. Trong khoảng thời gian 1 giờ kể từ khi bắt đầu chuyển động, đồ thị đó là một phần của đường parabol có đỉnh I (2;9) và trục đối xứng song song với trục tung, khoảng thời gian còn lại đồ thị là một đoạn thẳng song song với trục hoành. Tính quãng đường s mà vật di chuyển được trong 3 giờ đó (kết quả làm tròn hàng phần trăm):
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa đi tìm phương trình vận tốc của vật:
Theo giả thiết trong khoảng thời gian từ 0 đến 1 giờ vận tốc của vật là \(v(t)=a t^{2}+b t+c\)
Căn cứ vào đồ thị đã cho có:
\(\left\{\begin{array}{l} v(0)=4 \\ t_{0}=-\frac{b}{2 a} \\ v\left(t_{0}\right)=9 \end{array}=2 \Leftrightarrow\left\{\begin{array} { l } { c = 4 } \\ { b = - 4 a } \\ { a ( - \frac { b } { 2 a } ) ^ { 2 } + b ( - \frac { b } { 2 a } ) + c = 9 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} a=-\frac{5}{4} \\ b=5 \\ c=4 \end{array}\right.\right.\right.\)
\(\text { Vậy } v(t)=-\frac{5}{4} t^{2}+5 t+4,0 \leq t \leq 1\)
lại có: \(v(1)=\frac{31}{4}, 1 \leq t \leq 3\)
Vậy đồ thị song song với trục hoành có phương trình \(y=\frac{31}{4}\)
Khi đó:
\(\text { Vậy } s=\int_{0}^{1} v(t) d t+\int_{1}^{3} v(t) d t=\int_{0}^{1}\left(-\frac{5}{4} t^{2}+5 t+4\right) d t+\int_{1}^{3} \frac{31}{4} d t=\frac{73}{12}+\frac{31}{2}=\frac{259}{12} \approx 21,58\)