Một chất điểm A xuất phát từ O, chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên theo thời gian bởi quy luật \(v(t)=\frac{1}{150} t^{2}+\frac{59}{75} t(\mathrm{~m} / \mathrm{s})\) trong đó t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc A bắt đầu chuyển động. Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm B cũng xuất phát từ O, chuyển động thẳng cùng hướng với A nhưng chậm hơn 3 giây so với A và có gia tốc bằng \(a\left(\mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right)\) (a là hằng số). Sau khi B xuất phát được 12 giây thì đuổi kịp A . Vận tốc của B tại thời điểm đuổi kip A bằng:
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiQuãng đường chất điểm A đi từ đầu đến khi B đuổi kịp là \(S=\int_{0}^{15}\left(\frac{1}{150} t^{2}+\frac{59}{75} t\right) \mathrm{d} t=96(\mathrm{~m}) .\).
Vận tốc của chất điểm B là \(v_{B}(t)=\int a \mathrm{~d} t=a t+C\).
Tại thời điểm t = 3 vật B bắt đầu từ trạng thái nghỉ nên \(v_{B}(3)=0 \Leftrightarrow C=-3 a\) .
Lại có quãng đường chất điểm B đi được đến khi gặp A là
\(\begin{array}{l} S_{2}=\int_{3}^{15}(a t-3 a) \mathrm{d} t=\left.\left(\frac{a t^{2}}{2}-3 a t\right)\right|_{3} ^{15}=72 a(\mathrm{~m}) \\ \text { Vậy } 72 a=96 \Leftrightarrow a=\frac{4}{3}\left(\mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right) \end{array}\)
Tại thời điểm đuổi kịp A thì vận tốc của B là \(v_{B}(15)=16(\mathrm{~m} / \mathrm{s}) \text { . }\)