Câu hỏi:

28/07/2025 188 Lưu

Một vật đang chuyển động với vận tốc \(4{\rm{m/s}}\) thì tăng tốc với gia tốc \(a\left( t \right) = \frac{2}{{t + 1}}\,\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\), trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu tăng tốc. Hỏi vận tốc của vật sau \(20\) giây gần nhất với kết quả nào sau đây?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
Ta có: \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right)} \,{\rm{d}}t = \int {\frac{2}{{t + 1}}} \,{\rm{d}}t = 2\ln \left| {t + 1} \right| + C\).
Theo giả thiết ta có: \(v\left( 0 \right) = 4 \Rightarrow C = 4\). Suy ra \(v\left( t \right) = 2\ln \left| {t + 1} \right| + 4\).
Từ đó ta có vận tốc của vật sau \(20\) giây là \(v\left( {20} \right) = 2.\ln 21 + 4 \approx 10,09\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi \(a\) là gia tốc của chuyển động chậm dần đều nên \[a\] là hằng số thực âm.
Ta có: \[v = \int_{}^{} {a\,{\rm{d}}t}  = at + C\]
Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}v\left( 0 \right) = 72\,{\rm{km/h}}\\{\rm{v}}\left( {10} \right) = 54\,{\rm{km/h}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}C = 72\\10a + C = 54\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}C = 72\\a =  - \frac{9}{5}\end{array} \right.\]
Do đó: \[v =  - \frac{9}{5}t + 72\]. Vậy \(v = 36\)\( \Leftrightarrow 72 - \frac{9}{5}t = 36\) \( \Leftrightarrow t = 20{\rm{s}}\).

Lời giải

Vận tốc của vật là \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right)} {\rm{dt}} = \int {\frac{{3{\rm{dt}}}}{{t + 1}}} {\mkern 1mu} = 3\ln \left| {t + 1} \right| + C\).
Tại thời điểm vật bắt đầu tăng tốc\(v\left( 0 \right) = C = 6\). Suy ra \(v\left( t \right) = 3\ln \left| {t + 1} \right| + 6\,\,\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)
Vậy vận tốc của vật sau \(10\) giây bằng \(v\left( {10} \right) = 3\ln 11 + 6\,\, \approx 13\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).