Khi ô tô đang chạy với vân tốc 15 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh cho ô tô chạy chậm dần đều. Sau khi chạy thêm được 125 m thì vận tốc ô tô chỉ còn bằng 10 m/s.
a) Tính gia tốc của ô tô.
b) Tính khoảng thời gian để ô tô chạy trên quãng đường đó.
Hướng dẫn trả lời:
a. Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động thẳng của ô tô, chiều dương của trục hướng theo chiều chuyển động. Chọn mốc thời gian là lúc ô tô bắt đầu hãm phanh.
Theo công thức liên hệ giữa quãng đường đi được với vận tốc và gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều:
\({v^2} - v_0^2 = 2as\)
Ta suy ra công thức tính gia tốc của ô tô:
\(a = {{{v^2} - v_0^2} \over {2s}} = {{{{10}^2} - {{15}^5}} \over {2.125}} = - 0,5(m/{s^2})\)
Dấu – của gia tốc a chứng tỏ ô tô chuyển động thẳng chậm dần đều có chiều dương đã chọn trên trục tọa độ, tức là ngược chiều với vận tốc ban đầu v0.
b. Quãng đường ô tô đi được trong chuyển động thẳng chậm dần đều được tính theo công thức \(s = {v_0}t + {{a{t^2}} \over 2}\)
Thay số vào ta được phương trình bậc 2 ẩn t:\(125 = 15t - {{0,5{t^2}} \over 2}\) hay \({t^2} - 60t + 500 = 0\)
Giải ra ta được hai nghiệm t1 = 50 s và t2 = 10 s.
Chú ý: ta loại nghiệm t1vì thời gian kể từ lúc bắt đầu hãm phanh đến khi dừng lại hẳn (v = 0) là \(t = {{v - {v_0}} \over a} = {{0 - 15} \over { - 0,5}} = 30(s)\) < t1
Do đó khoảng thời gian để ô tô chạy thêm được 125 m kể từ khi bắt đầu hãm phanh là t2 = 10 s.
Sachbaitap.com
>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
Bài viết liên quan
Các bài khác cùng chuyên mục