Khi ô tô đang chạy với vận 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. Tính gia tốc của ô tô.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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 )/2
Thay số vào ta được phương trình bậc 2 ẩn t: 125 = 15t − (0,5 t 2 )/2 hay t 2 − 60t + 500 = 0
Giải ra ta được hai nghiệm t 1 = 50 s và t 2 = 10 s.
Chú ý: ta loại nghiệm t 1 vì thời gian kể từ lúc bắt đầu hãm phanh đến khi dừng lại hẳn (v = 0) là
Do đó khoảng thời gian để ô tô chạy thêm được 125 m kể từ khi bắt đầu hãm phanh là t 2 = 10 s.
Chọn đáp án A
v t 2 − v 0 2 = 2 a s ⇒ a = − v 0 2 2 s = − 0 , 5 m / s 2
a)Vật chuyển động chậm dần đều.
Gia tốc vật: \(v^2-v_0^2=2aS\)
\(\Rightarrow a=\dfrac{v^2-v_0^2}{2S}=\dfrac{10^2-15^2}{2\cdot126}=-\dfrac{125}{252}\approx-0,5m/s^2\)
b)Thời gian ô tô chạy thêm được 125m kể từ khi hãm phanh.
\(S=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\Rightarrow126=15t+\dfrac{1}{2}\cdot\left(-\dfrac{125}{252}\right)\cdot t^2\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}t=50,4s\\t=10,08s\end{matrix}\right.\)
c)Thời gian để ô tô dừng lại: \(v=v_0+at\)
\(\Rightarrow0=15+\left(-\dfrac{125}{252}\right)\cdot t\Rightarrow t=30,24s\)
d)Thời gian xe đi thêm 100m là:
\(S'=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\Rightarrow100=15t+\dfrac{1}{2}\cdot\left(-\dfrac{125}{252}\right)\cdot t^2\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}t=52,85s\\t=7,63s\end{matrix}\right.\)
Vận tốc lúc này: \(v'^2-v_0^2=2aS'\)
\(\Rightarrow v'=\sqrt{2aS+v_0^2}=\sqrt{2\cdot\left(-\dfrac{125}{252}\right)\cdot100+15^2}\approx11,22m/s\)
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:
= 2as
Ta suy ra công thức tính gia tốc của ô tô:
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
Gia tốc của ô tô
\(a=\dfrac{v^2-v_0^2}{2s}=\dfrac{\left(15-5\right)^2-15^2}{2\cdot100}=-0,625\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
Quãng đường ô tô đi đucợ cho đến lúc dừng lại
\(s=\dfrac{v^2-v_0^2}{2a}=\dfrac{0^2-15^2}{2\cdot\left(-0,625\right)}=180\left(m\right)\)
Gia tốc của ô tô là:
\(v^2-v_o^2=2as\rightarrow a=\dfrac{v^2-v_o^2}{2s}=\dfrac{0^2-18^2}{2.150}=-1,08\left(m/s^2\right)\)
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:
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 v 0