Một viên gạch hoa hình vuông cạnh 60 cm. Người thiết kế đã sử dụng bốn đường parabol có chung đỉnh tại tâm viên gạch để tạo ra bốn cánh hoa (được tô màu sẫm như hình vẽ bên).

Tính diện tích phần cánh hoa của viên gạch (đơn vị: cm²).

a) Dựa vào đồ thị trong khoảng thời gian 1 giây vận tốc của chuyển động được xác định là \(v\left( t \right) = 2t\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).

Ta có quãng đường mà vật di chuyển được trong 1 giây đầu tiên là \(s = \int\limits_0^1 {2t{\rm{d}}t}  = {t^2}\mathop |\nolimits_0^1  = 1\left( {\rm{m}} \right)\).

b) Dựa vào đồ thị ta thấy: Trong khoảng thời gian 1 giây vận tốc của chuyển động được xác định là \(v\left( t \right) = 2t\left( {{\rm{m/s}}} \right)\), khoảng thời gian từ 1 giây đến 2 giây vận tốc của chuyển động được xác định là \(v\left( t \right) = 2\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).

Ta có quãng đường mà vật di chuyển được trong 2 giây đầu tiên là:

\(s = \int\limits_0^1 {2t{\rm{d}}t}  + \int\limits_1^2 {2{\rm{dt}}}  = {t^2}\mathop |\nolimits_0^1  + 2t\mathop |\nolimits_1^2  = 3\left( {\rm{m}} \right)\).

Phương trình đường thẳng \(OB:\,v = \frac{1}{2}t\).

Phương trình đường thẳng \(BC:\,v = t - 1\).

Phương trình đường thẳng \(CD:\,v = 3\).

Phương trình đường thẳng \(DE:\,v =  - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3}\).

Suy ra: \[v\left( t \right) = \left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{2}t,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0 \le t \le 2\\t - 1,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2 < t \le 4\\3,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,4 < t \le 7\\ - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3},\,\,\,7 < t \le 10\end{array} \right.\].

Quãng đường chuyển động của vật trong 10 giây là:

\(S = \int\limits_0^{10} {v\left( t \right){\rm{d}}t}  = \int\limits_0^2 {v\left( t \right){\rm{d}}t}  + \int\limits_2^4 {v\left( t \right){\rm{d}}t}  + \int\limits_4^7 {v\left( t \right){\rm{d}}t}  + \int\limits_7^{10} {v\left( t \right){\rm{d}}t} \) \(S = \int\limits_0^2 {\frac{1}{2}t{\rm{d}}t}  + \int\limits_2^4 {\left( {t - 1} \right){\rm{d}}t}  + \int\limits_4^7 {3{\rm{d}}t}  + \int\limits_7^{10} {\left( { - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3}} \right){\rm{d}}t}  = 20\,\,\left( {\rm{m}} \right)\).

Vận tốc trung bình của chuyển động là: \({v_{tb}} = \frac{S}{{10}} = \,2\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).