Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Toán học - Lớp 12
13/07 08:59:15

Giả sử một hạt chuyển động trên một trục thẳng đứng chiều dương hướng lên trên sao cho toạ độ của hạt (đơn vị: mét) tại thời điểm t (giây) là y = t^3 - 12t + 3

0 Bài 1. Giả sử một hạt chuyển động trên một trục thẳng đứng chiều dương hướng lên trên sao cho
toạ độ của hạt (đơn vị: mét) tại thời điểm t (giây) là g = 3 — 12t+3,t 20.
a) Tìm các hàm vận tốc và gia tốc.
-
b) Khi nào thì hạt chuyển động lên trên và khi nào thì hạt chuyển động xuống dưới?
c) Tìm quãng đường hạt đi được trong khoảng thời gian 0
2 trả lời
Hỏi chi tiết
63
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải quyết các câu hỏi trong bài toán này, chúng ta sẽ lần lượt thực hiện các bước sau:

### a) Tìm các hàm vận tốc và gia tốc

Toạ độ của hạt tại thời điểm \( t \) là \( y = t^3 - 12t + 3 \).

- **Hàm vận tốc** \( v(t) \) là đạo hàm của hàm toạ độ \( y(t) \):
\[
v(t) = \frac{dy}{dt} = 3t^2 - 12
\]

- **Hàm gia tốc** \( a(t) \) là đạo hàm của hàm vận tốc \( v(t) \):
\[
a(t) = \frac{dv}{dt} = 6t
\]

### b) Khi nào thì hạt chuyển động lên trên và khi nào thì hạt chuyển động xuống dưới?

Hạt chuyển động lên trên khi vận tốc \( v(t) > 0 \) và chuyển động xuống dưới khi vận tốc \( v(t) < 0 \).

Giải phương trình \( v(t) = 0 \):
\[
3t^2 - 12 = 0 \implies t^2 = 4 \implies t = 2 \text{ (vì } t \geq 0 \text{)}
\]

- Khi \( 0 \leq t < 2 \), \( v(t) = 3t^2 - 12 < 0 \), hạt chuyển động xuống dưới.
- Khi \( t > 2 \), \( v(t) = 3t^2 - 12 > 0 \), hạt chuyển động lên trên.

### c) Tìm quãng đường hạt đi được trong khoảng thời gian \( 0 \leq t \leq 3 \).

Để tính quãng đường, ta cần tính tích phân của giá trị tuyệt đối của vận tốc trong khoảng thời gian từ 0 đến 3.

\[
S = \int_{0}^{3} |v(t)| \, dt
\]

Chia khoảng tích phân thành hai phần: từ 0 đến 2 (vận tốc âm) và từ 2 đến 3 (vận tốc dương).

\[
S = \int_{0}^{2} |3t^2 - 12| \, dt + \int_{2}^{3} |3t^2 - 12| \, dt
\]

Vì \( v(t) = 3t^2 - 12 \) âm trong khoảng \( 0 \leq t < 2 \) và dương trong khoảng \( 2 < t \leq 3 \), ta có:

\[
S = \int_{0}^{2} -(3t^2 - 12) \, dt + \int_{2}^{3} (3t^2 - 12) \, dt
\]

Tính từng phần:

\[
\int_{0}^{2} -(3t^2 - 12) \, dt = \int_{0}^{2} (12 - 3t^2) \, dt = \left[ 12t - t^3 \right]_{0}^{2} = (24 - 8) - (0 - 0) = 16
\]

\[
\int_{2}^{3} (3t^2 - 12) \, dt = \left[ t^3 - 12t \right]_{2}^{3} = (27 - 36) - (8 - 24) = -9 + 16 = 7
\]

Vậy quãng đường hạt đi được là:
\[
S = 16 + 7 = 23 \text{ mét}
\]

### d) Khi nào hạt tăng tốc? Khi nào hạt giảm tốc?

Hạt tăng tốc khi gia tốc \( a(t) > 0 \) và giảm tốc khi gia tốc \( a(t) < 0 \).

Gia tốc \( a(t) = 6t \):

- Khi \( t > 0 \), \( a(t) = 6t > 0 \), hạt tăng tốc.
- Khi \( t = 0 \), \( a(t) = 0 \), hạt không tăng tốc cũng không giảm tốc.

Vậy, hạt luôn tăng tốc khi \( t > 0 \).
4
0
Kim Mai
13/07 09:03:55
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
2
0
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Câu hỏi Toán học mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo