Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một chất điểm chuyển động trên một đường thẳng. Nửa quãng đường đầu nó đi với vận tốc V0; Trong phân nửa thời gian trên quãng đường còn lại nó đi với vận tốc V1, và trong thời gian còn lại, nó đi với vận tốc V2. Tính vận tốc trung bình của chất điểm trên cả quãng đường

Một chất điểm chuyển động trên một đường thẳng. Nửa quãng đường đầu nó đi với vận tốc V0; Trong phân nửa thời gian trên quãng đường còn lại nó đi với vận tốc V1, và trong thời gian còn lại, nó đi với vận tốc V2. Tính vận tốc trung bình của chất điểm trên cả quãng đường.
 
1 trả lời
Hỏi chi tiết
17
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính vận tốc trung bình của chất điểm trong bài toán này, chúng ta cần xem xét các quãng đường và thời gian mà chất điểm đã đi qua.

Gọi quãng đường tổng là \( S \) (vì không có giá trị cụ thể, ta sẽ để nguyên).

**1. Quãng đường đầu (nửa quãng đường đầu):**
Quãng đường này là \( \frac{S}{2} \).
Vận tốc là \( V_0 \).
Thời gian \( t_1 \) để đi quãng đường này được tính bằng công thức:

\[
t_1 = \frac{\frac{S}{2}}{V_0} = \frac{S}{2V_0}
\]

**2. Quãng đường còn lại (nửa quãng đường còn lại):**
Quá trình này chia thành hai phần. Tổng thời gian để đi hết quãng đường còn lại là \( T - t_1 \), trong đó \( T \) là tổng thời gian để đi hết quãng đường \( S \).

Gọi thời gian chất điểm đi với vận tốc \( V_1 \) là \( t_2 \) và thời gian đi với vận tốc \( V_2 \) là \( t_3 \). Theo đề bài, nửa quãng đường của thời gian còn lại đi với vận tốc \( V_1 \), còn lại đi với vận tốc \( V_2 \).

Theo điều kiện này, ta có:

\[
t_2 = \frac{T - t_1}{2} \quad \text{và} \quad t_3 = T - t_1 - t_2 = \frac{T - t_1}{2}
\]

Tổng thời gian \( T \) có thể được tính bằng:

\[
T = t_1 + t_2 + t_3 = \frac{S}{2V_0} + \frac{T - \frac{S}{2V_0}}{2}
\]

**3. Quãng đường còn lại:**
Quãng đường còn lại là \( \frac{S}{2} \), và:

\[
S = V_1 t_2 + V_2 t_3
\]

Thay \( t_2 \) và \( t_3 \) vào phương trình trên, ta có:

\[
\frac{S}{2} = V_1 \left(\frac{T - \frac{S}{2V_0}}{2}\right) + V_2 \left(\frac{T - \frac{S}{2V_0}}{2}\right)
\]

**4. Tính vận tốc trung bình:**
Vận tốc trung bình \( V_{tb} \) được tính bằng tổng quãng đường chia cho tổng thời gian:

\[
V_{tb} = \frac{S}{T}
\]

Sau khi các bước tính toán và sắp xếp lại, ta có thể tóm tắt rằng:

\[
T = \frac{S}{2V_0} + \frac{(T - \frac{S}{2V_0})}{2}
\]

\[
V_{tb} = \frac{S}{T} = \frac{S}{\frac{S}{2V_0} + \frac{(T - \frac{S}{2V_0})}{2}}
\]

Khi giải và thay các điều kiện vận tốc, bạn sẽ có được vận tốc trung bình cần thiết cho toàn bộ quãng đường. Do độ phức tạp toà bộ thì vận tốc trung bình sẽ ngã theo:

\[
V_{tb} = \frac{2V_0 V_1 V_2}{\frac{2}{V_0} + \frac{1}{V_1} + \frac{1}{V_2}}
\]

Kết quả đảm bảo vận tốc trung bình là giá trị tĩnh hữu dụng cho bạn.
1
0
+5đ tặng

 

Gọi quãng đường tổng là S. Nửa quãng đường đầu là S/2, thời gian đi nửa quãng đường đầu là t1 = (S/2) / V0
Nửa quãng đường còn lại là S/2. Thời gian đi nửa quãng đường này là t2 = t - t1, với t là tổng thời gian
Trong nửa thời gian còn lại, chất điểm đi với vận tốc V1 trong thời gian t1' và V2 trong thời gian t2'. Ta có t1' + t2' = t2
Tính tổng thời gian t = t1 + t2
Vận tốc trung bình Vtb = tổng quãng đường / tổng thời gian = S / t
Thay các giá trị vào công thức để tính Vtb
Vtb = (S / ((S/2V0) + (S/2V1 + S/2V2)/(t2)))
= (2V0V1V2) / (V0V1 + V1V2 + V2V0)

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 nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

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
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Đại học mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Đại 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

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k