JavaScript is required

Câu hỏi:

Trên biển, tàu \(B\) ở vị trí cách tàu \(A\) \(50\)km về hướng N34°E. Sau đó, tàu \(B\) chuyển động thẳng đều với vận tốc có độ lớn \(20\)km/h về hướng đông, đồng thời tàu \(A\) chuyển động thẳng đều với vận tốc có độ lớn \(30\) km/h để gặp tàu \(B\).

a) Hỏi tàu \(A\) cần phải chuyển động theo hướng nào?

b) Với hướng chuyển động đó thì sau bao lâu tàu \(A\) gặp tàu \(B\)?

Trả lời:

Đáp án đúng:


Đây là một bài toán tự luận, không phải trắc nghiệm. Để giải bài này, ta cần sử dụng kiến thức về vector vận tốc và hệ phương trình. **Phân tích bài toán:** * Gọi $\vec{v_A}$ và $\vec{v_B}$ lần lượt là vector vận tốc của tàu A và tàu B. * Gọi $t$ là thời gian để tàu A gặp tàu B. * Gọi $\vec{r_A}$ và $\vec{r_B}$ lần lượt là vector vị trí của tàu A và tàu B tại thời điểm gặp nhau. **Giải:** 1. **Chọn hệ tọa độ:** Chọn hệ tọa độ Oxy với gốc O tại vị trí ban đầu của tàu A, trục Ox hướng đông, trục Oy hướng bắc. 2. **Phân tích vị trí ban đầu của tàu B:** Vị trí ban đầu của tàu B so với tàu A là $\vec{d} = (50\sin(34^{\circ}), 50\cos(34^{\circ})) \approx (27.96, 41.45)$ km. 3. **Vector vận tốc của tàu B:** $\vec{v_B} = (20, 0)$ km/h. 4. **Vector vận tốc của tàu A:** Gọi $\theta$ là góc hợp bởi hướng đi của tàu A và trục Ox. Vậy $\vec{v_A} = (30\cos(\theta), 30\sin(\theta))$ km/h. 5. **Phương trình chuyển động:** * Tàu A: $\vec{r_A} = \vec{v_A} t = (30t\cos(\theta), 30t\sin(\theta))$ * Tàu B: $\vec{r_B} = \vec{d} + \vec{v_B} t = (27.96 + 20t, 41.45)$ 6. **Điều kiện gặp nhau:** $\vec{r_A} = \vec{r_B}$ $\Leftrightarrow \begin{cases} 30t\cos(\theta) = 27.96 + 20t \\ 30t\sin(\theta) = 41.45 \end{cases}$ 7. **Giải hệ phương trình:** Từ phương trình thứ hai: $\sin(\theta) = \frac{41.45}{30t}$. Thay vào phương trình thứ nhất: $30t \cos(\theta) = 27.96 + 20t \Rightarrow \cos(\theta) = \frac{27.96+20t}{30t}$. Sử dụng $\sin^2(\theta) + \cos^2(\theta) = 1$: $\left(\frac{41.45}{30t}\right)^2 + \left(\frac{27.96 + 20t}{30t}\right)^2 = 1$ $41.45^2 + (27.96 + 20t)^2 = (30t)^2$ $1718.1025 + 781.7616 + 1118.4t + 400t^2 = 900t^2$ $500t^2 - 1118.4t - 2499.8641 = 0$ Giải phương trình bậc hai này ta được $t \approx 3.4$ giờ (loại nghiệm âm). 8. **Tính góc $\theta$:** $\sin(\theta) = \frac{41.45}{30 \times 3.4} \approx 0.40647 \Rightarrow \theta \approx 24.01^{\circ}$ **Kết luận:** a) Tàu A cần chuyển động theo hướng khoảng $E24.01^{\circ}N$ (hoặc $N65.99^{\circ}E$). b) Sau khoảng 3.4 giờ thì tàu A gặp tàu B.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan