Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 100m có hai vật chuyển động ngược chiều nhau. Vật đi từ A chuyển động nhanh dần đều tới B với vận tốc đầu 15m/s và gia tốc 4m/s2 , vật đi từ B chuyển động thẳng đều về A với vận tốc 10m/s. Gốc thời gian là lúc hai vật vừa qua A và B. Xác định thời điểm hai vật gặp nhau?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Phương trình chuyển động:
* Vật thứ nhất: x 1 = 3 t (m).
* Vật thứ hai: x 2 = 36 − 2 t 2 (m).
b) Khi gặp nhau thì x 1 = x 2 ⇔ 3 t = 36 − 2 t 2 hay t 2 + 1 , 5 t − 18 = 0. (*)
Giải phương trình (*) ta được: t 1 = 3 , 56 s ; t 2 = − 5 , 06 s (loại).
Vị trí gặp nhau: x 1 = x 2 = 3.3 , 56 = 10 , 68 m.
Vậy hai vật gặp nhau tại thời điểm t = 3 , 56 s , tại vị trí cách A 10,68m.
c) Khi hai vật có vận tốc bằng nhau thì về độ lớn: v 1 = v 2 = 3 m/s.
Thời điểm tương ứng: t = v 2 a = − 3 − 4 = 0 , 75 s.
a) Phương trình chuyển động:
* Vật thứ nhất: x 1 = 3 t (m).
* Vật thứ hai: x 2 = 36 − 2 t 2 (m).
b) Khi gặp nhau thì x 1 = x 2 ⇔ 3 t = 36 − 2 t 2 hay t 2 + 1 , 5 t − 18 = 0. (*)
Giải phương trình (*) ta được: t 1 = 3 , 56 s ; t 2 = − 5 , 06 s (loại).
Vị trí gặp nhau: x 1 = x 2 = 3.3 , 56 = 10 , 68 m.
Vậy hai vật gặp nhau tại thời điểm t = 3 , 56 s , tại vị trí cách A 10,68m.
c) Khi hai vật có vận tốc bằng nhau thì về độ lớn: v 1 = v 2 = 3 m/s.
Thời điểm tương ứng: t = v 2 a = − 3 − 4 = 0 , 75 s.
Chọn trục tọa độ nằm trên đường thẳng AB, chiều dương hướng từ A đến B, gốc tọa độ là A.
(xA = 0, xB = 125)
Vật thứ nhất,đi từ A đến B, có gia tốc +2 m/s², vận tốc đầu +4 m/s, tọa độ đầu 0,
có phương trình chuyển động là: x₁(t) = 1t² + 4t + 0, (t > 0
Vật thứ nhì , đi từ B đến A, có gia tốc −4 m/s², vận tốc đầu −6 m/s, tọa độ đầu +125,
có phương trình chuyển động là: x₂(t) = −2t² − 6t + 125, (t > 0)
(1a)
Thời điểm hai vật gặp nhau là thời điểm t > 0 sao cho
x₁(t) = x₂(t)
1t² + 4t = −2t² − 6t + 125, (t > 0)
3t² + 10t − 125 = 0, (t > 0)
Giải phương trình ta được t = 5 s
Vị trí lúc hai vật gặp nhau là
x₁(5) = 5² + 4×5 = 45 m
(1b)
Giả sử hai vật không va chạm khi gặp nhau và tiếp tục di chuyển với gia tốc không đổi đã cho.
Gọi v₀ là vận tốc đầu, v là vận tốc cuối sau khi đi hết quãng đường AB hay BA
Ta có công thức v² = v₀² + 2as
Đối với vật thứ nhất:
v₀ = +4 m/s, a = +2 m/s², s = (xB − xA) = 135 m,
Do đó:
v₁² = 4² + 2×2×125 = 516 (m/s)²,
Vì vật thứ nhất đi theo chiều dương nên v₁ > 0
v₁ = +√516 ≈ +22,72 m/s
Đối với vật thứ nhì:
v₀ = −6 m/s, a = −4 m/s², s = (xA − xB) = −135 m,
Do đó:
v₂² = 6² + 2×(-4)×(-125) = 1036 (m/s)²,
Vì vật thứ nhì đi theo chiều âm nên v₂ < 0
v₂ = −√1036 ≈ −32,19 m/s
a) Phương trình chuyển động:
* Vật thứ nhất: x 1 = 5 t (m).
* Vật thứ hai: x 2 = 50 − t 2 (m).
b) Khi gặp nhau thì x 1 = x 2 ⇔ 5 t = 50 − t 2 hay t 2 + 5 t − 50 = 0 (*)
Giải phương trình (*) ta được: t 1 = 5 s; t 2 = − 10 s (loại).
Vị trí gặp nhau: x 1 = x 2 = 5.5 = 25 m.
Vậy hai vật gặp nhau tại thời điểm t = 5 s, tại vị trí cách A 25m.
c) Khi hai vật có vận tốc bằng nhau thì v 1 = v 2 = 5 m/s.
Phương trình vận tốc của vật thứ 2: v 2 = 2 t = 5 ⇒ t = 2 , 5 s .