Hai xe ô tô A và B chuyển động thẳng cùng chiều. Xe A đang đi với tốc độ không đổi 72 km/h

Trang trước Trang sau

Bài 5 trang 41 Vật Lí 10: Hai xe ô tô A và B chuyển động thẳng cùng chiều. Xe A đang đi với tốc độ không đổi 72 km/h thì vượt xe B tại thời điểm t = 0. Để đuổi kịp xe A, xe B đang đi với tốc độ 45 km/h ngay lập tức tăng tốc đều trong 10 s để đạt tốc độ không đổi 90 km/h. Tính:

a) Quãng đường xe A đi được trong 10 s đầu tiên, kể từ lúc t = 0.

b) Gia tốc và quãng đường đi được của xe B trong 10 s đầu tiên.

c) Thời gian cần thiết để xe B đuổi kịp xe A.

d) Quãng đường mỗi ô tô đi được, kể từ lúc t = 0 đến khi hai xe gặp nhau.

Lời giải:

Đổi đơn vị: 72 km/h = 20 m/s; 45 km/h = 12,5 m/s; 90 km/h = 25 m/s

a) Quãng đường xe A đi được trong 10 s đầu tiên, kể từ lúc t = 0:

sA = vA.t = 20.10 = 200 m.

b) Vận tốc ban đầu của xe B là v1B = 12,5 m/s

Vận tốc sau khi xe B tăng tốc là v2B = 25 m/s

Gia tốc xe B trong 10 s đầu tiên:

a=v2B−v1BΔt=25−12,510=1,25 m/s2

Quãng đường xe B đi được trong 10 s đầu tiên:

s=v2B2−v1B22a=252−12,522.1,25=187,5 m

c) Gọi thời gian cần thiết để xe B đuổi kịp xe A là t

Tính từ thời điểm t = 0, lúc xe A vượt xe B:

Quãng đường xe A di chuyển cho đến khi 2 xe gặp nhau là:

s1=vA.t=20t m

Quãng đường xe B di chuyển cho đến khi 2 xe gặp nhau là:

s2=v1B.t+12aBt2=12,5t+12.1,25.t2

Do 2 xe di chuyển cùng chiều, không đổi hướng nên tính từ thời điểm t = 0 đến khi gặp nhau thì quãng đường di chuyển của 2 xe bằng nhau:

s1=s2⇔20t=12,5t+12.1,25.t2⇒t=12 s

Vậy thời gian cần thiết là 12 giây (tính từ lúc xe A vượt xe B) để xe B đuổi kịp xe A.

d) Quãng đường xe A và xe B đi được khi đó: s1=s2=20.12=240 m

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

Trang trước Trang sau
Giải bài tập lớp 10 Cánh diều khác