Hai vật cùng xuất phát một lúc tại A, chuyển động cùng chiều. Vật thứ nhất chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ với gia tốc 0,4 m/\(s^2\), vật thứ hai chuyển động thẳng đều với tốc độ \(v_1=12\) m/s. Chọn chiều dương là chiều chuyển động, gốc tọa độ O tại A, gốc thời gian là lúc xuất phát.
a) Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
b) Xác định thời điểm mà khoảng cách giữa hai xe là 160 m.
a) Để xác định thời điểm và vị trí hai vật gặp nhau, ta sẽ giải hệ phương trình sau: Vật thứ nhất: v1 = u1 + a1 * t1 Vật thứ hai: s2 = u2 * t2
Trong đó:
v1 là vận tốc của vật thứ nhất (chuyển động thẳng nhanh dần đều)u1 là vận tốc ban đầu của vật thứ nhất (0 m/s)a1 là gia tốc của vật thứ nhất (0,4 m/s^2)t1 là thời gian chuyển động của vật thứ nhấts2 là vị trí của vật thứ hai (chuyển động thẳng đều)u2 là vận tốc của vật thứ hai (12 m/s)t2 là thời gian chuyển động của vật thứ haiGiải hệ phương trình này, ta có: v1 = u1 + a1 * t1 12 = 0 + 0,4 * t1 t1 = 30 giây
s2 = u2 * t2 s2 = 12 * t2
Vì hai vật gặp nhau nên vị trí của vật thứ hai cũng chính là vị trí của vật thứ nhất, nên ta có: s2 = v1 * t2 12 * t2 = 0,4 * 30 t2 = 10 giây
Do đó, thời điểm hai vật gặp nhau là sau 10 giây và vị trí gặp nhau là: s = v1 * t = 0,4 * 10 = 4 mét (tính từ A).
b) Để xác định thời điểm mà khoảng cách giữa hai vật là 160 mét, ta sẽ giải hệ phương trình sau: Vật thứ nhất: s1 = u1 * t1 + 0,5 * a1 * t1^2 Vật thứ hai: s2 = u2 * t2
Trong đó:
s1 là vị trí của vật thứ nhất (chuyển động thẳng nhanh dần đều)u1 là vận tốc ban đầu của vật thứ nhất (0 m/s)a1 là gia tốc của vật thứ nhất (0,4 m/s^2)t1 là thời gian chuyển động của vật thứ nhấts2 là vị trí của vật thứ hai (chuyển động thẳng đều)u2 là vận tốc của vật thứ hai (12 m/s)t2 là thời gian chuyển động của vật thứ haiGiải hệ phương trình này, ta có: s1 = u1 * t1 + 0,5 * a1 * t1^2 160 = 0 + 0,5 * 0,4 * t1^2 t1^2 = 800 t1 = √800 ≈ 28,3 giây (làm tròn)
s2 = u2 * t2 160 = 12 * t2 t2 ≈ 13,3 giây (làm tròn)
Do đó, thời điểm mà khoảng cách giữa hai vật là 160 mét là sau khoảng 13,3 giây.
