Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Một con kiến bắt đầu bò từ A đến B...

Một con kiến bắt đầu bò từ A đến B cách A một khoảng 5m với vận tốc 1 cm/s. Biết vận tốc của kiến tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ nó đến B. Tính thời gian để c

Câu hỏi :

Một con kiến bắt đầu bò từ A đến B cách A một khoảng 5m với vận tốc 1 cm/s. Biết vận tốc của kiến tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ nó đến B. Tính thời gian để con kiến bò từ A đến B.

Lời giải 1 :

Đáp án:

t = 2,5s 

Giải thích các bước giải:

Chọn gốc tọa độ tại A, chiều dương hướng từ A đến B.

Gọi x là tạo độ của con kiến theo phương chuyển động.

Vì vận tốc bé kiến tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ nó đến B nên ta có:

$v = \dfrac{k}{{AB - x}} \Leftrightarrow v.\left( {AB - x} \right) = k$

Với k là hệ số tỉ lệ. 

Ta có:

$\begin{array}{l}
v = \dfrac{{dx}}{{dt}} \Rightarrow \left( {AB - x} \right)dx = k.dt\\
 \Leftrightarrow \int\limits_0 {\left( {AB - x} \right)dx}  = \int\limits_0 {kdt} \\
 \Leftrightarrow AB.x - \dfrac{1}{2}{x^2} = kt\left( * \right)\\
 \Leftrightarrow {x^2} - 2AB.x + 2kt = 0\\
 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = AB + \sqrt {A{B^2} - 2kt} \left( {loai} \right)\\
x = AB - \sqrt {A{B^2} - 2kt} \left( {nhan} \right)
\end{array} \right.
\end{array}$

Ta loại nghiệm kia vì không phù hợp với giả thiết t = 0, x = 0. 

Ta lại có:

$\begin{array}{l}
v = \dfrac{{dx}}{{dt}} = \dfrac{{d\left( {AB - \sqrt {A{B^2} - 2kt} } \right)}}{{dt}} = \dfrac{k}{{\sqrt {A{B^2} - 2kt} }}\\
t = 0,v = {v_o} \Rightarrow k = AB.{v_o} = 5.0,01 = 5\left( {{m^2}/s} \right)
\end{array}$

Từ (*) suy ra:

$t = \dfrac{{AB.x - \dfrac{1}{2}{x^2}}}{k} = \dfrac{{A{B^2} - \dfrac{1}{2}A{B^2}}}{k} = \dfrac{{A{B^2}}}{{2k}} = \dfrac{{{5^2}}}{{2.5}} = 2,5s$

Thảo luận

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247