Đúng/Sai · Câu 13
(THPT Lê Thánh Tông - Nguyễn Khuyến 2025) Trong đường đua, một chiếc xe công thức I bắt đầu chuyển động và nó tăng tốc với gia tốc $ a\,\,\left ( { { \rm{ m/s } } ^ { 2 } } \right ) $không đổi, khi vận tốc đạt $ 80\,\,{ \rm{ m/s } } $ thì xe chuyển động đều trong thời gian 56 giây; sau đó nó giảm vận tốc với gia tốc $ b\,\,\left ( { { \rm{ m/s } } ^ { 2 } } \right ) $ không đổi cho đến khi dừng lại ($ a\, $và $ b $ là các số dương). Biết rằng tổng thời gian chuyển động của xe là 74 giây.
Chọn Đúng hoặc Sai cho từng ý.
Xem đáp án và lời giải
Kết quả từng mệnh đề
- a. Đúng
- b. Sai
- c. Đúng
- d. Sai
Lời giải
a) Đúng. Ta có xe chuyển động tăng tốc với vận tốc $ v_{ 1 } \left ( { t } \right )=at $. Do đó, thời gian từ khi xe bắt đầu chuyển động đến khi xe đạt vận tốc$ 80\,\,{ \rm{ m/s } } $ là $ t_{ 1 } =\frac { 80 } { a }\left ( { s } \right ) $.
b) Sai. Ta có xe chuyển động với vận tốc không đổi $ v_{ 2 } =80\,{ \rm{ m/s } } $trong thời gian $ t_{ 2 } =56 $ giây, suy ra quãng đường xe đi được là $ s_{ 2 } =v_{ 2 } \cdot t_{ 2 } =80\,\cdot 56=4480\,\,{ \rm{ m} }=4,48\,\,{ \rm{ km } } $.
c) Đúng. Do xe giảm vận tốc với gia tốc $ b\,\,\left ( { { \rm{ m/s } } ^ { 2 } } \right ) $ không đổi cho đến khi dừng lại, suy ra vận tốc là $ v_{ 3 } \left ( { t } \right )=\int { \left ( { -b\left ( { t } \right ) } \right ){ \rm{ d } }t }=-bt+C $ với $ t $ là thời gian tính từ khi xe bắt đầu giảm tốc độ; $ v_{ 3 } \left ( { 0 } \right )=80 \Rightarrow v_{ 3 } \left ( { t } \right )=80-bt $. Vậy, thời gian từ khi xe giảm tốc độ đến khi xe dừng lại là $ t_{ 3 } =\frac { 80 } { b }\left ( { s } \right ) $.
Tổng thời gian chuyển động của xe là $ \frac { 80 } { a }+56+\frac { 80 } { b }=74\Rightarrow \frac { 80 } { a }+\frac { 80 } { b }=18\Rightarrow \frac { 40 } { a }+\frac { 40 } { b }=9 $.
d) Sai. Ta có $ s_{ 1 } =\int _{ 0 }^{ t_{ 1 } } { atdt }=\int _{ 0 }^{ \frac { 80 } { a } } { atdt }=\frac { 1 } { 2 }\cdot \frac { 80 ^ { 2 } } { a }\left ( { { \rm{ m } } } \right ) $, $ s_{ 2 } =v\cdot t=80\,\cdot 56=4480\,\,{ \rm{ m } }=4,48\,\,{ \rm{ km } } $,
$ s_{ 3 } =\int _{ 0 }^{ t_{ 3 } } { \left ( { 80-bt } \right )dt }=\int _{ 0 }^{ \frac { 80 } { b } } { \left ( { 80-bt } \right )dt }=\frac { 1 } { 2 }\cdot \frac { 80 ^ { 2 } } { b }\left ( { { \rm{ m } } } \right ) $.
Tổng quãng đường xe đi được trong 74 giây là $ s=\frac { 1 } { 2 }\cdot 80\left ( { \frac { 80 } { a }+\frac { 80 } { b } } \right )+4480=5200\,\,{ \rm{ m } }=5,2\,\,{ \rm{ km } } $.