Trả lời ngắn · Câu 49
Một chiếc xe đua chuyển động trong 2 phút đầu tiên với vận được mô phỏng bởi hàm số $ v(t)=5\sqrt[] { t+1 }-5 $ ($ m/s $), trong đó $ t $ (giây) tính từ lúc ban đầu. Động lượng của nó đo bằng kg.m/s và được biểu thị bởi hàm số $ P=1600v(t) $. Hỏi tại thời điểm giây thứ bao nhiêu thì động lượng của ô tô tăng với tốc độ $ 800 kg⋅ m/s ^ { 2 } $.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- 24
Lời giải
Ta có $ P(t)=1600v(t),v(t)=5\sqrt[] { t+1 }-5 $
Thay $ v(t)=5\sqrt[] { t+1 }-5 $ vào phương trình $ P(t) $ ta được $ P(t)=1600(5\sqrt[] { t+1 }-5) $
$ P(t)=1600(5\sqrt[] { t+1 }-5)=8000\sqrt[] { t+1 }-8000 $
Tốc độ tăng động lượng là đạo hàm của $ P(t) $ theo $ t $
$ P ^ { ′ } (t)=(8000\sqrt[] { t+1 }-8000) ^ { ′ } =8000⋅\frac { 1 } { 2\sqrt[] { t+1 } }=\frac { 4000 } { \sqrt[] { t+1 } } $
Theo giả thiết: "Tốc độ tăng động lượng bằng $ 800 kg⋅ m/s ^ { 2 } $"
Suy ra $ P ^ { ′ } (t)=800⇔\frac { 4000 } { \sqrt[] { t+1 } }=800⇔\sqrt[] { t+1 }=\frac { 4000 } { 800 }=5⇔t+1=5 ^ { 2 } $
$ ⇔t=25-1=24 $ (giây)
Thời gian $ t $ tính bằng giây và xe chuyển động trong 2 phút đầu tiên, tức là 120 giây, nên $ 0≤t≤120 $. Nên giá trị $ t=24 $ thỏa mãn điều kiện.
Vậy tại thời điểm $ t=24 $ giây thì động lượng của ô tô tăng với tốc độ $ 800 kg⋅ m/s ^ { 2 } $.