+ Gọi gia tốc của đoàn tàu:   a = v 2 − v 0 2 t

+   v = 20   m / s v 0 = 15   m / s s = 2 k m = 2000 m ⇒ a = 20 2 − 15 2 2.200 = 0 , 04 m / s 2

+ Gọi F →  là lực kéo của đầu máy và F → m s  là lực ma sát trên đoàn tàu:

  F → + F → m s + P → + N → = m a → ⇒ F − F m s = m a ⇒ F = F m s + m a

Với  

F m s = μ N = μ P = μ m g ⇒ F = m μ . g + a = 8900 N

+ Thời gian tàu chạy từ A đến B là:  

t = v 2 − v 1 a = 20 − 15 0 , 04 = 125 s

+ Công của đầu máy trên đoạn đường AB:  A   =   F . s   =   17800000   ( J   )

+ Công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB:  

ϑ ¯ = A t = 178.10 5 125 = 142400 W = 142 , 4 k W

Chọn đáp án A

Chọn chiều dương là chiều chuyển động:

Gia tốc của đoàn tàu:  

  v 2 2 − v 1 2 = 2 a s ⇒ a = v 2 2 − v 1 2 2 s = 20 2 − 10 2 2.3000 = 0 , 05 m / s 2

⇒ F − F m s = m a ⇒ F = F m s + m a = m k g + a

  ⇒ F = 100.000 0 , 005.10 + 0 , 05 = 10.000 N

Thời gian tàu chay từ A đến B:  

t = v 2 − v 1 a = 20 − 10 0 , 05 = 200 s

Công của đầu máy trên đường AB:  A   =   F . s   =   10000 . 3000   =   3 . 1   o 7   ( . / )

Công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB:

ϑ ¯ = A t = 3.10 7 200 = 150.000 W = 150 k W  

Chọn đáp án A

Chọn chiều dương là chiều chuyển động:

Gia tốc của đoàn tàu: 

v 2 2 − v 1 2 = 2 a s ⇒ a = v 2 2 − v 1 2 2 s = 20 2 − 10 2 2.3000 = 0 , 05 m / s ⇒ F − F m s = m a ⇒ F = F m s + m a = m ( k g + a ) ⇒ F = 100.000 ( 0 , 005.10 + 0 , 05 ) = 10.000 N

Thời gian tàu chạy từ A đến B: 

t = v 2 − v 1 a = 20 − 10 0 , 05 = 200 s

Công của đầu máy trên đường AB:

A = F . S = 10000.3000 = 3.10 7 ( J )

Công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB

℘ t b = A t = 3.10 7 200 = 150.000 w = 150 k W

Chọn đáp án A

+ Theo bài ra gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc vật 1 qua A

+ Đối vật qua A :  x 0 A = 0 m ; v 0 A = 20 m / s ; a A = − 1 m / s 2 ; x A = 20 t − 1 2 . t 2 ; v A = 20 − t

+ Đối vật qua B :  x 0 B = 300 m ; v 0 B = − 8 m / s ; a B = 0 m / s 2 ; x B = 300 − 8 t

Giải :

a. Theo bài ra gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc vật 1 qua A

Đối vật qua A :  x 0 A = 0 m ; v 0 A = 20 m / s ; a A = − 1 m / s 2 ;  x A = 20 t − 1 2 . t 2 ; v A = 20 − t

Đối vật qua B :  x 0 B = 300 m ; v 0 B = − 8 m / s ; a B = 0 m / s 2 ; x B = 300 − 8 t

b. Khi hai vật gặp nhau nên  ⇒ x A = x B ⇒ 20 t − 0 , 5 t 2 = 300 − 8 t ⇒ 0 , 5 t 2 − 28 t + 300 = 0

t 1 = 41 , 565 s ; t 2 = 14 , 435 s

Với  t 1 = 41 , 565 s ⇒ x = 20.41 , 565 − 0 , 5.41 , 565 2 = − 3 , 2 , 5246 m L

Với  t 2 = 14 , 435 s ⇒ x = 20.14 , 435 − 0 , 5.14 , 435 2 = 184 , 5154 m T / M

Vậy sau 14,435s thì hai vật gặp nhau  v A = 20 − 14 , 435 = 5 , 565 m / s

khi hai vật gặp nhau vật A vẫn đang chuyển động

c. Khi vật 2 đến A ta có  x B = 0 ⇒ 300 − 8 t = 0 ⇒ t = 37 , 5 s

Vật 1 dừng lại khi  v A = 0 ⇒ 20 − t = 0 ⇒ t = 20 s ⇒ x A = 20.20 − 1 2 .20 2 = 200 m

Vậy khi vật 2 đến A thì vật một cách A là 200 m cách B là 100m

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