Bài 8 trang 17 sgk Vật lý 10 nâng cao

Bài 2: Vận tốc trong chuyển động thẳng. Chuyển động thẳng đều

Bài 8 (trang 17 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Hai xe chạy ngược chiều đến gặp nhau, cùng khởi hành một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 120km. Vận tốc của xe đi từ A là 40km/h, của xe đi từ B là 20km/h. Coi chuyển động của các xe như chuyển động của các chất điểm trên đường thẳng.

a)Viết phương trình chuyển động của từng xe. Từ đó tính thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.

b)giải bài toán trên bằng đồ thị

Lời giải:

a)Chọn trục tọa độ Ox hướng từ A đến B, gốc tại A. Gốc thời gian là thời điểm 2 xe khởi hành.

+ Phương trình chuyển động của xe 1 đi từ A đến B là:

x₁ = x₀₁ + v₁t => x₁ = 0 + 40t (km,h); t ≤ 3

+ Phương trình chuyển động của xe 2 đi từ B về A là:

x₂ = x₀₂ + v₂t => x₂ = 120 – 20t (km,h); t ≤ 6

+ Khi 2 xe gặp nhau, chúng cùng tọa độ, do đó:

x₁ = x2 <=> 40t = 120 – 20t => t = 2 (h)

Thế t = 2  vào x₁ ta có tọa độ của vị trí gặp nhau là: x₁ = 40.2 = 80 km.

b)

Từ đồ thị trên ta thấy vị trí 2 xe gặp nhau chính là tọa độ của điểm cắt nhau giữa 2 đường thẳng có: x = 80km, t = 2h.