Một vật chuyển động trong 4 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 3 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 4 giờ đó.
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
\(\left\{\begin{array}{l} v(0)=0 \\ t_{0}=-\frac{b}{2 a} \\ v\left(t_{0}\right)=9 \end{array}=2 \Leftrightarrow\left\{\begin{array} { l } { c = 0 } \\ { b = - 4 a } \\ { a ( - \frac { b } { 2 a } ) ^ { 2 } + b ( - \frac { b } { 2 a } ) + c = 9 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} a=-\frac{9}{4} \\ b=9 \\ c=0 \end{array}\right.\right.\right.\)
\(\begin{array}{l} \text { Vậy } v(t)=-\frac{9}{4} t^{2}+9 t, 0 \leq t \leq 3 \text { và } v(t)=v(1)=\frac{27}{4}, 3 \leq t \leq 4 . \\ \text { Vậy } s=\int_{0}^{3} v(t) d t+\int_{3}^{4} v(t) d t=\int_{0}^{3}\left(-\frac{9}{4} t^{2}+9 t\right) d t+\int_{3}^{4} \frac{27}{4} d t=\frac{81}{4}+\frac{27}{4}=27 . \end{array}\)