Một chất điểm \(A\) xuất phát từ \(O,\) chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên theo thời gian bởi quy luật \(v\left( t \right)=\frac{1}{120}{{t}^{2}}+\frac{58}{45}t\ \ \left( m/s \right),\) trong đó \(t\) (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc \(A\) bắt đầu chuyển động. Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm \(B\) cũng xuất phát từ \(O,\) chuyển động thẳng cùng hướng với \(A\) nhưng chậm hơn \(3\) giây so với \(A\) và có gia tốc bằng \(a\ \left( m/{{s}^{2}} \right)\) (\(a\) là hằng số). Sau khi \(B\) xuất phát được \(15\) giây thì đuổi kịp \(A.\) Vận tốc của \(B\) tại thời điểm đuổi kịp \(A\) bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVận tốc của chất điểm B là: \({{v}_{B}}=at.\)
Quãng đường chất điểm A đến khi chất điểm B đuổi kịp là:
\({{s}_{A}}=\int\limits_{0}^{18}{\left( \frac{1}{120}{{t}^{2}}+\frac{58}{45}t \right)}dt=\left. \left( \frac{1}{120}.\frac{{{t}^{3}}}{3}+\frac{58}{45}.\frac{{{t}^{2}}}{2} \right) \right|_{0}^{18}=225\left( m \right).\)
Lại có: \({{s}_{A}}={{s}_{B}}\Leftrightarrow \int\limits_{0}^{15}{atdt}=225\Leftrightarrow \left. \frac{a{{t}^{2}}}{2} \right|_{0}^{15}=225\Leftrightarrow 112,5a=225\Leftrightarrow a=2\Rightarrow {{v}_{B}}=2t.\)
Vậy vận tốc của B khi đuổi kịp A là: \({{v}_{B}}=2.15=30\ m/s.\)
Chọn C.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
Trường THPT Cao Bá Quát