Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Câu 3. Một vật chuyển động trên đường thẳng theo chiều dương của trục Ox, được xác định bởi phương trình:


Câu 3. Một vật chuyển động trên đường thẳng theo chiều dương của trục Ox, được xác định bởi phương trình:

\( x(t) = -t^4 - 5t^3 - 2 \) với \( t \ge 0 \), thời gian \( t \) tính bằng giây, quãng đường \( x \) tính bằng mét.

a) Hàm vận tốc là \( v(t) = -3t^2 - 8t + 5, t \ge 0 \).

b) Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian \( 0 \le t \le 2 \) là \( 2 \) (m).

c) Khi \( 0 < t < \frac{4}{3} \) thì vật tăng tốc.

d) Vào thời điểm \( 1 < t < \frac{5}{3} \) thì vật chuyển động theo chiều âm.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
30
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán, chúng ta sẽ xem xét từng phần một.

### a) Hàm vận tốc
Hàm vị trí của vật là:
\[
x(t) = -t^4 - 5t^3 - 2
\]

Để tìm hàm vận tốc \( v(t) \), ta lấy đạo hàm của \( x(t) \):
\[
v(t) = \frac{dx(t)}{dt} = -4t^3 - 15t^2
\]

### b) Quãng đường đi được trong khoảng thời gian \( 0 \le t \le 2 \)
Để tính quãng đường vật đi được, chúng ta phải tính chênh lệch giữa vị trí tại các thời điểm:
\[
x(0) = -0^4 - 5 \cdot 0^3 - 2 = -2
\]
\[
x(2) = -2^4 - 5 \cdot 2^3 - 2 = -16 - 40 - 2 = -58
\]

Quãng đường đi được là:
\[
\Delta x = |x(2) - x(0)| = |-58 - (-2)| = |-58 + 2| = 56 \text{ m}
\]

### c) Khi \( 0 < t < \frac{4}{3} \) thì vật tăng tốc
Để xác định vật có tăng tốc hay không, ta cần kiểm tra dấu của gia tốc \( a(t) \), được tính bằng đạo hàm của vận tốc:
\[
a(t) = \frac{dv(t)}{dt} = -12t^2 - 30t
\]

Gia tốc âm cho thấy vật đang tăng tốc khi \( t > 0 \).

### d) Vào thời điểm \( 1 < t < \frac{5}{3} \) thì vật chuyển động theo chiều âm
Để xác định chiều chuyển động của vật, ta cần xem dấu của vận tốc \( v(t) \):
\[
v(t) = -4t^3 - 15t^2
\]
Vận tốc sẽ âm khi \( t > 0 \), chứng tỏ vật chuyển động theo chiều âm.

Tóm lại:
- a) Hàm vận tốc đúng là \( v(t) = -4t^3 - 15t^2 \)
- b) Quá trình đi được là 56 m.
- c) Vật tăng tốc cho \( t > 0 \).
- d) Vật chuyển động theo chiều âm cho \( t > 0 \).

Tại đây, câu b) và d) cần xem xét lại kỹ hơn với các giới hạn.
1
1
Chou
02/01 14:12:48
+5đ tặng
a) 
Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của quãng đường theo thời gian:
v(t) = x'(t) = d(t³ - 4t² + 5t - 2)/dt = 3t² - 8t + 5.
Vậy, đáp án a) đúng.
b)
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian 0 ≤ t ≤ 2 là 2(m).
Tính vị trí của vật tại t = 0:
x(0) = 0³ - 4(0)² + 5(0) - 2 = -2 (m).
Tính vị trí của vật tại t = 2:
x(2) = 2³ - 4(2)² + 5(2) - 2 = 8 - 16 + 10 - 2 = 0 (m).
Ta thấy x(0) = -2 và x(2) = 0.
Điều này không có nghĩa là vật đi được 2m.
Vật đã di chuyển từ vị trí -2m đến 0m.
Ta cần xét dấu của vận tốc để biết vật có đổi chiều chuyển động hay không trong khoảng thời gian này.
Giải phương trình
v(t) = 0: 3t² - 8t + 5 = 0.
Phương trình này có hai nghiệm t₁ = 1 và t₂ = 5/3.
Trong khoảng 0 ≤ t ≤ 2, vận tốc đổi dấu tại t = 1.
0 ≤ t < 1: v(t) > 0 (vật chuyển động theo chiều dương).
1 < t ≤ 2: v(t) < 0 (vật chuyển động theo chiều âm).
Tính quãng đường đi được từ t = 0 đến t = 1: |x(1) - x(0)| = |(1 - 4 + 5 - 2) - (-2)| = |0 + 2| = 2 (m).
Tính quãng đường đi được từ t = 1 đến t = 2: |x(2) - x(1)| = |0 - 0| = 0 (m).
Tổng quãng đường vật đi được từ t=0 đến t=2 là 2+0 = 2m.
Vậy đáp án b) đúng.
c)
Vận tốc theo thời gian: a(t) = v'(t) = 6t - 8.
Vật tăng tốc khi a(t) và v(t) cùng dấu.
Xét khoảng 0 < t < 4/3:
v(t) = 3t² - 8t + 5 = (3t-5)(t-1)
a(t) = 6t-8
Khi 0<t<1 thì v(t)>0 và a(t)<0 => vật giảm tốc
Khi 1<t<4/3 thì v(t)<0 và a(t)<0 => vật tăng tốc
Vậy đáp án c) sai. Vật tăng tốc từ 1<t<4/3
 

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

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