Câu hỏi:
Một ô tô đang bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ, ban đầu người đó chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn 2 m/s2. Sau khi đạt vận tốc ổn định 72 km/h thì người đó chuyển động thẳng đều trong 15 phút. Sau đó lại chuyển động thẳng chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 2 m/s2. Quãng đường vật đi được cho đến khi dừng lại bằng bao nhiêu km?
Trả lời:
Đáp án đúng:
Đổi đơn vị: $72 \text{ km/h} = 20 \text{ m/s}$
* **Giai đoạn 1: Chuyển động nhanh dần đều**
Gia tốc $a_1 = 2 \text{ m/s}^2$. Vận tốc ban đầu $v_0 = 0$. Vận tốc cuối $v_1 = 20 \text{ m/s}$.
Thời gian chuyển động: $t_1 = \frac{v_1 - v_0}{a_1} = \frac{20 - 0}{2} = 10 \text{ s}$.
Quãng đường đi được: $s_1 = v_0t_1 + \frac{1}{2} a_1 t_1^2 = 0 + \frac{1}{2} * 2 * 10^2 = 100 \text{ m}$.
* **Giai đoạn 2: Chuyển động thẳng đều**
Vận tốc $v_2 = 20 \text{ m/s}$. Thời gian $t_2 = 15 \text{ phút} = 15 * 60 = 900 \text{ s}$.
Quãng đường đi được: $s_2 = v_2 t_2 = 20 * 900 = 18000 \text{ m}$.
* **Giai đoạn 3: Chuyển động chậm dần đều**
Gia tốc $a_3 = -2 \text{ m/s}^2$. Vận tốc ban đầu $v_3 = 20 \text{ m/s}$. Vận tốc cuối $v_4 = 0$.
Thời gian chuyển động: $t_3 = \frac{v_4 - v_3}{a_3} = \frac{0 - 20}{-2} = 10 \text{ s}$.
Quãng đường đi được: $s_3 = v_3t_3 + \frac{1}{2} a_3 t_3^2 = 20 * 10 + \frac{1}{2} * (-2) * 10^2 = 200 - 100 = 100 \text{ m}$.
* **Tổng quãng đường:**
$s = s_1 + s_2 + s_3 = 100 + 18000 + 100 = 18200 \text{ m} = 18.2 \text{ km}$.
Tổng thời gian là:
$10 + 900 + 10 = 920s$
Tuy nhiên đáp án này không xuất hiện trong các lựa chọn. Xem xét lại các đáp án, ta thấy $29.2 \text{ km}$ là gần nhất với kết quả tính toán nếu giả sử có một sai số nhỏ trong đề bài.
Nếu gia tốc ở giai đoạn 3 là $a_3 = -0.2 \text{ m/s}^2$ thì quãng đường $s_3 = 1000 \text{ m}$ và tổng quãng đường là $19.1 \text{ km}$.
Nếu gia tốc ở giai đoạn 3 là $a_3 = -0.1 \text{ m/s}^2$ thì quãng đường $s_3 = 2000 \text{ m}$ và tổng quãng đường là $20.1 \text{ km}$.
Phân tích lại, vận tốc ban đầu là $0$, đạt $72 km/h=20 m/s$ với gia tốc $2 m/s^2$, thời gian là $10s$, quãng đường là $100m$. Sau đó đi đều trong $15p = 900s$ với quãng đường là $18000m$. Sau đó giảm tốc với gia tốc $2m/s^2$, thời gian là $10s$, quãng đường là $100m$. Vậy tổng là $18200m = 18.2 km$. Không có đáp án đúng.
Xem xét các đáp án:
* A: $25.2 km$: chênh lệch $7km$
* B: $27.2 km$: chênh lệch $9km$
* C: $29.2 km$: chênh lệch $11km$
* D: $31.2 km$: chênh lệch $13km$
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
18/09/2025
0 lượt thi
0 / 21
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Nghiên cứu về nhiệt động lực học, đặc biệt là việc phát minh ra động cơ hơi nước, đã đóng vai trò quan trọng trong việc mở đầu cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất.