Hai ô tô khởi hành đồng thời từ A và chuyển động thẳng về B cách A khoảng l(km). Ô tô A đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1, nửa quãng đường sau với vận tốc v2. Ô tô 2 đi nửa thời gian đầu với vận tốc v1, nửa thời gian sau với vận tốc v2. Hỏi ô tô nào tới trước và trước 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:
\(\upsilon_{tbB}=\dfrac{s_1+s_2}{\dfrac{t}{2}+\dfrac{t}{2}}=\dfrac{10t+30t}{t}=\dfrac{40t}{t}=40\left(km/h\right)\)
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)
Giải:
Ta có vận tốc trung bình v = s 1 + s 2 + s 3 t 1 + t 2 + t 3
Giai đoạn một: S 1 = S 2 mà t 1 = S 1 v 1 = S 2 v 1 = 2 120 ( h )
Giai đoạn 2: S 2 = v 2 . t 2 = 40. t 2
Giai đoạn 3: S 3 = v 3 . t 3 = 20. t 3 mà t 2 = t 3 ⇒ s 3 = 20 t 2
Theo bài ra S 2 + S 3 = S 2 ⇒ 40 t 2 + 20 t 2 = S 2 ⇒ t 2 = t 3 = S 120 ( h )
⇒ v = S S 120 + S 120 + S 120 = 40 k m / h