Một xe đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì hãm phanh,chyển động chậm dần đều đi được 200m thì dừng hẳn.Tìm gia tốc của xe và quãng đường xe đi được sau khi hãm phanh

Lời giải chi tiết

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe. Đổi vận tốc ban đầu: $v_0=36\,\mathrm{km/h}=10\,\mathrm{m/s}$.

Khi xe dừng hẳn, $v=0$. Áp dụng hệ thức $v^2-v_0^2=2as$ với $s=200\,\mathrm{m}$, ta có:

$a=\dfrac{0^2-10^2}{2\cdot200}=-0{,}25\,\mathrm{m/s^2}$.

Thời gian từ lúc hãm phanh đến khi xe dừng là $t_{\text{dừng}}=\dfrac{v-v_0}{a}=\dfrac{0-10}{-0{,}25}=40\,\mathrm{s}$. Vì $10\,\mathrm{s}<40\,\mathrm{s}$, xe vẫn đang chuyển động sau $10\,\mathrm{s}$.

Quãng đường xe đi trong $10\,\mathrm{s}$ đầu được tính theo công thức chuyển động thẳng biến đổi đều:

$s_{10}=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2=10\cdot10+\dfrac{1}{2}\cdot(-0{,}25)\cdot10^2=87{,}5\,\mathrm{m}$.

Đáp số: $a=-0{,}25\,\mathrm{m/s^2}$; $s_{10}=87{,}5\,\mathrm{m}$.

Kiến thức cần nhớ

• Đổi vận tốc về đơn vị $\mathrm{m/s}$ trước khi tính toán với quãng đường tính bằng $\mathrm{m}$ và thời gian tính bằng $\mathrm{s}$.
• Chuyển động thẳng biến đổi đều có $v^2-v_0^2=2as$ và $s=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2$.
• Nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động, gia tốc của xe khi chậm dần đều có giá trị âm.

Lỗi thường gặp

• Không đổi $36\,\mathrm{km/h}$ thành $10\,\mathrm{m/s}$ trước khi tính.
• Không kiểm tra xe đã dừng hay chưa tại thời điểm $10\,\mathrm{s}$.