Một máy bay thực hiện chuyến bay theo hướng Nam – Bắc một quãng đường 1000km mất 2h, rồi đổi hướng bay theo hướng Tây Nam được quãng đường 2000km mất 2,5h. Tính độ lớn của độ dời của máy bay và góc hợp bởi độ dời với hướng Đông - Tây.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án là A
v 12 → là vận tốc của máy bay so với gió.
v 23 → là vận tốc của gió so với mặt đất.
v 13 → là vận tốc máy bay so với mặt đất.
- Ta có : v 13 → = v 12 → + v 23 → → v 13 → ⊥ v 23 → sinα = v 23 v 12 = 80 120
→ α = 23 , 6 0 .
(1) máy bay
(2) gió
(3) mặt đất
Ta có vận tốc của máy bay so với gió là v12 = 525 km/h; vận tốc của gió so với mặt đất là v23 = 36 km/h
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của máy bay (hướng bắc)
Do gió chuyển động theo hướng nam nên: \(\overrightarrow {{v_{23}}} < 0\)
Vận tốc của máy bay là:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \\ \Rightarrow {v_{13}} = {v_{12}} - {v_{23}} = 525 - 36 = 489(km/h)\end{array}\)
=> Thời gian bay của máy bay trên quãng đường 1160 km là:
\(t = \frac{S}{v} = \frac{{1160}}{{489}} \approx 2,37(h)\)
Vẽ vecto \(\overrightarrow {AB} \) là vecto vận tốc của máy bay, \(\overrightarrow {AD} \) là vecto vận tốc của gió.
Khi đó vecto vận tốc mới của máy bay là \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} \)
Dựng hình bình hành ABCD. Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \)
Áp dụng định lí cosin trong tam giác ABC, ta có:
\(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} - 2.AB.BC.\cos B\)
Mà AB = 700, BC = AD = 40, \(\widehat B = {135^o}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow A{C^2} = {700^2} + {40^2} - 2.700.40.\cos {135^o} \approx 531197,98\\ \Leftrightarrow AC \approx 728,83\end{array}\)
Vậy tốc độ mới của máy bay là 728,83 km/h.
Vecto \(\overrightarrow a ,\;\overrightarrow b \) là vecto vận tốc của máy bay A và máy bay b.
Do đó \(\left| {\overrightarrow a } \right|,\;\left| {\overrightarrow b } \right|\) lần lượt là độ lớn của vecto vận tốc tương ứng.
Ta có: \(\left| {\overrightarrow a } \right| = 600,\;\left| {\overrightarrow b } \right| = 800\)
\( \Rightarrow \frac{{\left| {\overrightarrow b } \right|}}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}} = \frac{{800}}{{600}} = \frac{4}{3}\)
Hai hướng Đông Bắc và Tây Nam là ngược nhau, do đó \(\overrightarrow b = - \frac{4}{3}\overrightarrow a \)
Ta có: \(\widehat {BOA} = {90^o} - {25^o} = {65^o}.\)
Sau 90 phút = 1,5 giờ:
Máy bay thứ nhất đi được quãng đường (OA) là: \(450.1,5 = 675\;(km)\)
Máy bay thứ hai đi được quãng đường (OB) là: \(630.1,5 = 945\;(km)\)
Áp dụng định lí cosin trong tam giác OAB, ta có:
\(\begin{array}{l}A{B^2} = O{A^2} + O{B^2} - 2OA.OB\cos O\\ \Leftrightarrow A{B^2} = {675^2} + {945^2} - 2.675.945\cos {65^o}\\ \Rightarrow AB \approx 900\end{array}\)
Vậy sau 90 phút, hai máy bay cách nhau khoảng 900 km.
Từ giả thiết ta có:
+) Vectơ tương ứng với vận tốc máy bay là vectơ \(\overrightarrow {{v_1}} \)
+) Vectơ tương ứng với vận tốc máy bay so với mặt đất là vectơ \(\overrightarrow v \)
+) Vectơ tương ứng với vận tốc gió là vectơ \(\overrightarrow {{v_2}} \)
Ta có : \(\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right| = 45;\left| {\overrightarrow v } \right| = 38;\left( {\overrightarrow {{v_1}} ,\overrightarrow v } \right) = 20^\circ \)
Áp dụng định lý cosin ta có:
\(\left| {\overrightarrow {{v_2}} } \right| = \sqrt {{{\left| {\overrightarrow v } \right|}^2} + {{\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|}^2} - 2\left| {\overrightarrow v } \right|.\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|.\cos \left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow {{v_1}} } \right)} \)
\( = \sqrt {{{38}^2} + {{45}^2} - 2.38.45.\cos 20^\circ } \simeq 16\) (m/s)
Vậy tốc độ của gió gần bằng 16 m/s