Hãy vẽ trên cùng một hệ trục tọa độ các đồ thị vận tốc – thời gian của hai vật chuyển động thẳng biến đổi đều sau:

– Vật (1) có gia tốc  \( {{a}_{1}}=0,5\text{ }m/{{s}^{2}} \) và vận tốc đầu 2 m/s.

– Vật (2) có gia tốc  \( {{a}_{2}}=-1,5\text{ }m/{{s}^{2}} \) và vận tốc đầu 6 m/s.

a) Dùng đồ thị hãy xác định sau bao lâu hai vật có vận tốc bằng nhau.

b) Tính đoạn đường mà mỗi vật đi được cho tới lúc đó.

Hướng dẫn giải:

– Đồ thị vận tốc – thời gian của hai vật chuyển động:

+ Vật (1): \(\left\{ \begin{align}  & {{a}_{1}}=0,5\text{ }m/{{s}^{2}} \\ & {{v}_{01}}=2\text{ }m/s \\ \end{align} \right.\Rightarrow {{v}_{1}}=2+0,5t\)

+ Vật (2):  \( \left\{ \begin{align}  & {{a}_{2}}=-1,5\text{ }m/{{s}^{2}} \\  & {{v}_{02}}=6\text{ }m/s \\ \end{align} \right.\Rightarrow {{v}_{2}}=6-1,5t \)

a) Thời gian để hai vật có vận tốc bằng: Trên đồ thị ta thấy: sau 2 s thì hai vật sẽ có vận tốc (độ lớn) bằng nhau.

b) Quãng đường mà mỗi vật đi được đến lúc gặp nhau

Quãng đường mà mỗi vật đi được bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi: đồ thị, hai trục tọa độ và đường thẳng t = 2 s.

Do đó:

+ Quãng đường vật (1) đi được là: \({{s}_{1}}={{s}_{h.thang(1)}}=\frac{{{v}_{01}}+{{v}_{1}}}{2}.\Delta t\)

với  \( {{v}_{01}}=2\text{ }m/s;\text{ }{{v}_{1}}=2+0,5.2=3\text{ }m/s;\text{ }\Delta t=2\text{ }s \) \( \Rightarrow {{s}_{1}}=\frac{2+3}{2}.2=5\text{ }m \).

+ Quãng đường vật (2) đi được là: \({{s}_{2}}={{s}_{h.thang(2)}}=\frac{{{v}_{02}}+{{v}_{2}}}{2}.\Delta t\)

với  \( {{v}_{02}}=6\text{ }m/s;\text{ }{{v}_{1}}=6-1,5.2=3\text{ }m/s;\text{ }\Delta t=2\text{ }s\)\( {{v}_{02}}=6\text{ }m/s;\text{ }{{v}_{1}}=6-1,5.2=3\text{ }m/s;\text{ }\Delta t=2\text{ }s\Rightarrow {{s}_{2}}=\frac{6+3}{2}.2=9\text{ }m \).

Vậy, quãng đường mà mỗi vật đi được đến lúc gặp nhau là  \( {{s}_{1}}=5\text{ }m \) và  \( {{s}_{2}}=9\text{ }m \).

Nhận Dạy Kèm môn Vật lý Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán liên quan

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Không tìm thấy bài viết nào.


error: Content is protected !!
Menu