Bước 1: Tính gia tốc
Khi tàu hỏa dừng lại, vận tốc cuối v=0v=0. Chúng ta có thể sử dụng công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc ban đầu và thời gian:
v=v0+atv=v0+at
Thay v=0v=0:
0=v0+a⋅300=v0+a⋅30
Hay:
a=−v030a=−30v0
Bước 2: Thay vào công thức quãng đường
Thay giá trị gia tốc vào công thức quãng đường:
180=v0⋅30+12(−v030)⋅302180=v0⋅30+21(−30v0)⋅302
Giải phương trình này:
180=30v0−12v0⋅30180=30v0−21v0⋅30
180=30v0−15v0180=30v0−15v0
180=15v0180=15v0
v0=18015=12 m/sv0=15180=12m/s
Bước 3: Tính gia tốc
Thay giá trị v0=12v0=12 m/s vào công thức tính gia tốc:
a=−1230=−0.4 m/s2a=−3012=−0.4m/s2
Kết luận:
- a) Gia tốc của tàu hỏa có giá trị dương: Sai (gia tốc là -0.4 m/s²).
- b) Chuyển động của tàu hỏa là chuyển động nhanh dần đều: Sai (chuyển động chậm dần đều).
- c) Vận tốc lúc bắt đầu hãm phanh là 12 m/s: Đúng.
- d) Gia tốc của tàu hỏa có giá trị -0.4 m/s²: Đúng.