Hai ô tô khởi hành từ A đến B cách nhau một khoảng m. Ô tô 1 đi nửa quãng đường đầu với vận tốc V1. Nửa quãng đường sau đi với vận tốc V2. Ô tô 2 đi với vận tốc V1 trong nửa thời gian đầu và đi với vận tốc V2 trong nửa thời gian sau. Hỏi ô tô nào tới trước và tới trước trong thời gian bao lâu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
đối với ô tô 1:
\(t_1=\frac{S_1}{v_1}=\frac{S}{2v_1}\)
\(t_2=\frac{S_2}{v_2}=\frac{S}{2v_2}\)
vận tốc trung bình ô tô 1 là:
\(v_{tb1}=\frac{S}{t_1+t_2}=\frac{S}{\frac{S}{2v_1}+\frac{S}{2v_2}}=\frac{1}{\frac{1}{2v_1}+\frac{1}{2v_2}}=\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}\)
đối với ô tô thứ hai :
\(S_1=v_1t_1=\frac{v_1t}{2}\)
\(S_2=v_2t_2=\frac{v_2t}{2}\)
vận tốc trung bình của ô tô hai là:
\(v_{tb2}=\frac{S_1+S_2}{t}=\frac{\frac{v_1t+v_2t}{2}}{t}=\frac{v_1+v_2}{2}\)
ta lấy vận tốc trung bình của ô tô 1 trừ cho của ô tô 2 thì:
\(\frac{2v_1v_2}{v_1+v_2}-\frac{v_1+v_2}{2}=\frac{4v_1v_2-\left(v_1+v_2\right)^2}{2\left(v_1+v_2\right)}\)
\(=\frac{4v_1v_2-v_1^2-2v_1v_2-v_2^2}{2\left(v_1+v_2\right)}=\frac{-\left(v_1-v_2\right)^2}{2\left(v_1+v_2\right)}\)
do (v1-v2)2 luôn luôn lớn hơn hoặc bằng 0 nên:
-(v1-v2)2<0
từ đó ta suy ra vận tốc trung bình của ô tô 1 bé hơn vận tốc trung bình của ô tô 2 nên ô tô 2 đến trước
(do bạn không cho biết v1 và v2 nên mình không biết tính thời gian ra sao)
Thời gian đi của ô tô thứ nhất:
\(t_1=\dfrac{s}{2v_1}+\dfrac{s}{2v_2}=\dfrac{s\left(v_1+v_2\right)}{2v_1v_2}\)
Vận tốc trung bình của ô tô thứ nhất:
\(v_{tbA}=\dfrac{s}{t}=\dfrac{2v_1v_2}{v_1+v_2}=\dfrac{2.20.60}{20+60}=30km/h\)
Theo đề ta có: \(s=\dfrac{t_2}{2}v_1+\dfrac{t_2}{2}v_2=t_2\left(\dfrac{v_1+v_2}{2}\right)\)
Vận tốc trung bình của ô tô thứ hai:
\(v_{tbB}=\dfrac{s}{t_2}=\dfrac{v_1+v_2}{2}=\dfrac{20+60}{2}=40km/h\)
Theo đề bài ta có: \(\dfrac{s}{v_A}-\dfrac{s}{v_B}=\dfrac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{s}{30}-\dfrac{s}{40}=\dfrac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{4s}{120}-\dfrac{3s}{120}=\dfrac{60}{120}\)
\(\Leftrightarrow s=60\left(km\right)\)
Vậy hai xe xuất phát cùng lúc sẽ gặp nhau sau:
\(s_1+s_2=s_{AB}\)
\(\Leftrightarrow30t+40t=60\)
\(\Leftrightarrow70t=60\)
\(\Leftrightarrow t=\dfrac{60}{70}\approx0,9\left(h\right)\)
Hai xe gặp nhau tại điểm cách điểm A:
\(s_1=v_A.t=30.0,9=27\left(km\right)\)
Thời gian xe A chạy trên nữa quãng đường đầu:
\(t_1=\dfrac{\dfrac{s_{AB}}{2}}{\upsilon_1}=\dfrac{\dfrac{s_{AB}}{2}}{20}=\dfrac{s_{AB}}{2.20}=\dfrac{s_{AB}}{40}\left(h\right)\)
Thời gian xe A chạy trên nữa quãng đường sau:
\(t_2=\dfrac{\dfrac{s_{AB}}{2}}{\upsilon_2}=\dfrac{\dfrac{s_{AB}}{s}}{60}=\dfrac{s_{AB}}{2.60}=\dfrac{s_{AB}}{120}\left(h\right)\)
Vận tốc trung bình của xe A trên cả quãng đường AB:
\(\upsilon_{tbA}=\dfrac{\dfrac{s_{AB}}{2}+\dfrac{s_{AB}}{2}}{\dfrac{s_{AB}}{40}+\dfrac{s_{AB}}{120}}=\dfrac{s_{AB}}{\dfrac{s_{AB}}{40}+\dfrac{s_{AB}}{120}}=\dfrac{s_{AB}}{\dfrac{s_{AB}}{30}}=30\left(km/h\right)\)
Quãng đường mà xe B đi được trong nữa thời gian đầu:
\(s_1=\upsilon_1.\dfrac{t}{2}=20.\dfrac{t}{2}=10t\left(km\right)\)
Quãng đường xe B đi được trong nữa thời gian sau:
\(s_2=\upsilon_2.\dfrac{t}{2}=60.\dfrac{t}{2}=30t\left(km\right)\)
Vận tốc trung bình của xe B trên cả quãng đường AB:
\(\upsilon_{tbB}=\dfrac{s_1+s_2}{\dfrac{t}{2}+\dfrac{t}{2}}=\dfrac{10t+30t}{t}=\dfrac{40t}{t}=40\left(km/h\right)\)
*đối với người đi từ M đến N
thời gian người đó đi hết nửa quãng đường đầu là
T1=0.5S/v1 =S/40 (h)
thời gian người đó đi hết nửa quãng đường còn lại là
T2=0.5S/V2=S/120 (h)
*Đối với người đi từ N đến M
quãng đường người đó đi được trong nửa giờ đầu là
S1'=0.5t'.v1=10t'(km)
Quãng đường người đó đi trong nửa giờ au là
S2'= 0.5t'.v2=30t'
Mà S1'+S2'=S
10t'+30t'=S
t'=S/40(h)
Vì nếu xe xuất phát từ N đi muộn hơn xe đi từ M 0.5h thì hai xe gặp nhau cùng một lúc nên ta có
T1+T2 =t'+0.5
S/40+s/120=s/40+0.5
S=60(km )
a) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}t_1=\dfrac{S_1}{v_1}=\dfrac{S}{2v_1}=\dfrac{S}{40}\left(h\right)\\t_2=\dfrac{S_2}{v_2}=\dfrac{S}{2v_2}=\dfrac{S}{120}\left(h\right)\end{matrix}\right.\)
Vận tốc TB ô tô đi từ M đến N:
\(v_{tb}=\dfrac{S_1+S_2}{t_1+t_2}=\dfrac{S}{\dfrac{S}{40}+\dfrac{S}{120}}=\dfrac{S}{S\left(\dfrac{1}{40}+\dfrac{1}{120}\right)}=30\left(\dfrac{km}{h}\right)\)
b) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}S_1'=t_1'.v_1=20t\left(km\right)\\S_2'=t_2'.v_2=60t\left(km\right)\end{matrix}\right.\)
Vận tốc TB ô tô đi từ N về M:
\(v_{tb}'=\dfrac{S_1'+S_2'}{t_1'+t_2'}=\dfrac{20t+60t}{2t}=40\left(\dfrac{km}{h}\right)\)
Thời gian đi và thời gian về lần lượt là:
\(t=\dfrac{S}{30}\left(h\right),t'=\dfrac{S}{40}\left(h\right)\Rightarrow t>t'\)
Vậy thời gian đi nhiều hơn thời gian về
d) Theo đề bài ta có:
\(t-t'=0,5\Rightarrow\dfrac{S}{30}-\dfrac{S}{40}=0,5\Rightarrow S\left(\dfrac{1}{30}-\dfrac{1}{40}\right)=0,5\Rightarrow S_{MN}=60\left(km\right)\)
Tính vận tốc trung bình của xe đi từ A đến B
vtb = s/t
theo bài ra ta có : s/2 = 20*t1 và s/2 = 60*t2
=> vtb = s/( t1 + t2) = s/ ( s/40 + s/ 120 ) = 30 (km/h)
Tính vận tốc trung bình của xe đi từ B đến A
theo bài ra ta cũng có
t/2 = s1/20 và t/2 = s2/60
=> vtb" = (s1 + s2 )/t = ( 10t + 30t )/t = 40 ( km/h)
Mà nếu xe từ B xuất phát muộn hơn so với xe xuất phát từ A 30phút = 1/2 h thì 2 xe đến địa điểm cùng 1 lúc
=> sA-B = 30*t
sB-A = 40 * ( t - 1/2)
Mà sA-B = sB-A => 30*t = 40 * ( t - 1/2) => t= 2 (h)
Vậy s = 60 ( km)
Chọn chiều dương từ A đến B
Gốc thời gian lúc bắt đầu xuất phát
Gốc tọa độ tại A
Viết phương trình chuyển động của xe A : xA = 30*t
Của xe B là xB = 60 - 40*t
Để hai xe gặp nhau thì xA = xB
=> 30*t = 60 - 40*t => t = 6/7 ( h)
Vậy hai xe xuất phát cùng lúc thì chúng sẽ gặp nhau cách A 1 khoảng xA = xB = 180/7 ( km )
Gọi độ dài quãng đường AB là s (km)
- Tính vận tốc trung bình của xe đi từ A đến B
vtb = s/t
theo bài ra ta có : s/2 = 20*t1 và s/2 = 60*t2
=> vtb = s/( t1 + t2) = s/ ( s/40 + s/ 120 ) = 30 (km/h)
- Tính vận tốc trung bình của xe đi từ B đến A
theo bài ra ta cũng có
t/2 = s1/20 và t/2 = s2/60
=> vtb" = (s1 + s2 )/t = ( 10t + 30t )/t = 40 ( km/h)
Mà nếu xe từ B xuất phát muộn hơn so với xe xuất phát từ A 30phút = 1/2 h thì 2 xe đến địa điểm cùng 1 lúc
=> sA-B = 30*t
sB-A = 40 * ( t - 1/2)
Mà sA-B = sB-A => 30*t = 40 * ( t - 1/2) => t= 2 (h)
Vậy s = 60 ( km)