Một xe lửa chuyển động chậm dần đều và dừng hẳn sau 20 giây kể từ khi bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó xe chạy được 120m . Cho biết công thức vận tốc của chuyển động biến đổi đều là \(v(t)=v_{0}+a t(\mathrm{~m} / \mathrm{s})\) , trong đó \(a\left(\mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right)\) là gia tốc và v(m/s) là vận tốc tại thời điểm t(s ) . Hãy tính vận tốc v0 lúc bắt đầu hãm phanh
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\text { Xe dừng hẳn sau } 20 \text { giây, suy ra } v(20)=0 \Rightarrow v_{0}+20 a=0 \Rightarrow v_{0}=-20 a \Rightarrow v(t)=-20 a+a t\)
Quãng đường xe chạy được từ lúc hãm phanh là \(S=\int_{0}^{20} v(t) \mathrm{d} t=\int_{0}^{20}(-20 a+a t) \mathrm{d} t=-200 a\)
\(\begin{array}{l} \text { Theo giả thiết, } S=120 \Leftrightarrow-200 a=120 \Leftrightarrow a=-\frac{3}{5}\left(\mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right)\\ \text { Với } a=-\frac{3}{5} \Rightarrow v_{0}=12 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \text { . } \end{array}\)