Ở trên một đoạn dốc thẳng dài 130m, Phúc và Nghĩa đều đi xe đạp và khởi hành cùng một lúc ở hai đầu đoạn dốc. Phúc đi lên dốc với vận tốc 18km/h chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 0 , 2 m / s 2 . Nghĩa đi xuống dốc với vận tốc 5,4 km/h và chuyển động với gia tốc có độ lớn 20 c m / s 2
a. Viết phương trình chuyển động của Phúc và Nghĩa.
b. Tính thời gian và vị trí Phúc và Nghĩa gặp nhau
Giải: Chọn chiều dương là chiều từ đỉnh đến chân dốc, gốc toạ độ tại đỉnh dốc, gốc thời gian là lúc Nghĩa chuyển động.
a; Ta có phương trình chuyển động x = x 0 + v 0 t + 1 2 a t 2
Phương trình chuyển động của Nghĩa với x 01 = 0 ; v 01 = 5 , 4 k m / h = 1 , 5 m / s ; a 1 = 0 , 1 m / s 2 ⇒ x 1 = 1 , 5 t + 0 , 1 t 2
Phương trình chuyển động của Phúc với x 02 = 130 ; v 02 = − 18 k m / h = − 5 m / s ; a 2 = 0 , 1 m / s 2 ⇒ x 2 = 130 − 5 t + 0 , 1 t 2
b; Khi hai xe gặp nhau ta có : x 1 = x 2
⇒ 1 , 5 t + 0 , 1 t 2 = 130 − 5 t + 0 , 1 t 2
Thay t=20s vào phương trình 1: x 1 = 1 , 5.20 + 0 , 1.20 2 = 70 m
Vậy hai bạn gặp nhau tại vị trí cách vị trí đỉnh dốc là 70m sau 20 dây kể từ khi bắt đầu chuyển động