Lúc 7h, có 2 xe bắt đầu chuyển động thẳng đều tử hai vị trí A và B, A cách B 240 km. Vận tóc của xe đi từ A = 10m/s, vận tốc của xa đi từ B = 15 m/s. Chọn gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, Gốc thời gian là 7h.
a/ Viết phương trình chuyển động của 2 xe trong 2 trường hợp chuyển động cùng chiều và ngược chiều.
b/ Xác định vị trí, thời điểm và quãng đường hai xe đi được khi hai xe gặp nhau.
Lược giải:
- Đổi: $10m/s = 36km/h$ và $15m/s=54km/h$
a. Vì chiều dương là chiều từ A tới B, gôc toạ độ tại A, gốc thời gian là 7h và 2 xe chuyển động đều nên:
* Trường hợp 1: Phương trình chuyển động của 2 xe khi chuyển động cùng chiều.
- Phương trình chuyển động của xe đi từ A:
$$x_{A} = x_{0A} + v_{A}t <=> x_{A} = v_{A}t $$ ( Vì gốc toạ độ tại A nên $x_{0A} = 0$)
- Phương trình chuyển động của xe đi từ B:
$$x_{B1} = x_{0B1} + v_{B1}t <=> x_{A1} = 240 + v_{B1}t $$
* Trường hợp 1: Phương trình chuyển động của 2 xe khi chuyển động cùng ngược chiều (cụ thẻ ở đây là xe B đi ngược chiều dương):
- Phương trình chuyển động của xe đi từ A:
$$x_{A} = x_{0A} + v_{A}t <=> x_{A} = v_{A}t $$ ( Vì gốc toạ độ tại A nên $x_{0A} = 0$)
- Phương trình chuyển động của xe đi từ B:
$$x_{B2} = x_{0B2} + v_{B2}t <=> x_{B2} = 240 - v_{B2}t $$
b. Khi 2 xe gặp nhau:
* Trường hợp 1: Hai xe khi chuyển động cùng chiều.
- Để hai xe gặp nhau:
$$x_{A} = x_{B1}$$
$$<=>v_{A}t = 240 + v_{B1}t $$
Thay số vào ta được:
$$36t = 240 + 54t $$
Giải ra phương trình trên vô nghiệm. Em xem lại đề đi nhé. Nhìn vào đề bài cũng biết là có vấn đề rồi. Hai xe cách nhau tận 240km, xe từ A lại có vận tốc nhỏ hơn xe từ B => hai xe này chẳng bao giừo đuổi kịp nhau cả. nếu em cho dữ kiện ngược lại. Tức là vận tốc $v_{xeA}=15m/s$ và $v_{xeB}=10m/s$ thì rthay số vào phương trình em được $t=\frac{40}{3}h$ rồi thay lại phương trình chuyển động em rút ra kết luận.
* Trường hợp 1: Hai xe khi chuyển động ngược chiều.
- Để hai xe gặp nhau:
$$x_{A} = x_{B2}$$
$$v_{A}t = 240 - v_{B2}t $$
Thay số vào ta được:
$$36t = 240 - 54t $$
$$<=> t = \frac{8}{3}h$$
Bước tiếp theo em thay thời gian vào một trong hai phương trình chuyển động trên rồi đưa ra kết luận.