Bài 2: Một đoàn tàu đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì vào ga Huế và hãm phanh chuyển động thẳng chậm dần đều. Sau 10 s, kể từ lúc hãm phanh, đoàn tàu đạt vận tốc 54 km/h.

a) Tính gia tốc của đoàn tàu.

c) Tính độ dịch chuyển của tàu từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn.

b) Xác định thời gian để đoàn tàu đạt vận tốc 36 km/h kể từ lúc hãm phanh và sau bao lâu thì đoàn tàu dừng hẳn.

Đáp án + Giải thích các bước giải:

`v_0=72km//h=20m//s`

`Deltat=10s`

`v_1=54km//h=15m//s`

Chọn gốc thời gian lúc tàu bắt đầu hãm phanh, gốc tọa độ tại vị trí bắt đầu hãm phanh, chiều dương là chiều chuyển động.

$a,$

Gia tốc của đoàn tàu:

`a=(v_1-v_0)/(Deltat)=(15-20)/10=-0,5m//s^2`

$b,$

Thời gian kể từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn:

`v_2=v_0+at=>t=(v_2-v_0)/a=(0-20)/(-0,5)=40s`

Độ dịch chuyển của tàu từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn:

`d=s=v_0*t+1/2at^2=20*40+1/2*(-0,5)*40^2=400m`

$c,$

Thời gian để tàu đạt vận tốc `v'=36km//h=10m//s` kể từ lúc hãm phanh là:

`v'=v_0+at'=>t'=(v'-v_0)/a=(10-20)/(-0,5)=20s`

Thời gian kể từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn: `t=40s`