Hai người đi bộ cùng chiều trên một đường thẳng. Người thứ nhất đi với vận tốc không đổi

Bài 2: Vận tốc trong chuyển động thẳng. Chuyển động thẳng đều

Bài 5 (trang 17 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hai người đi bộ cùng chiều trên một đường thẳng. Người thứ nhất đi với vận tốc không đổi bằng 0,9m/s. Người thứ hai đi với vận tốc không đổi bằng 1,9m/s. Biết hai người cùng xuất phát tại cùng một vị trí.

a) Nếu người thứ hai đi không nghỉ thì sau bao lâu sẽ đến một địa điểm cách nơi xuất phát 780m?

b) Người thứ hai đi được một đoạn thì dừng lại, sau 5,50 min thì người thứ nhất đến. Hỏi vị trí đó cách nơi xuất phát bao xa ?

Lời giải:

Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng chuyển động, gốc tọa độ là vị trí xuất phát, chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là thời điểm xuất phát.

a) Người thứ hai đi với vận tốc không đổi v₂ = 1,9m/s không nghỉ thì sau thời gian t₂ sẽ đến một địa điểm cách nơi xuất phát 780m. Ta có:

b) Gọi t là thời gian người thứ hai đi cho đến khi dừng lại. Quãng đường người thứ hai đi được là:

S = v₂.t = 1,9.t

Cũng trong thời gian t(s), người thứ nhất đi được là: S₁ = v₁.t = 0,9.t

Quãng đường người thứ nhất đi được trong lúc người thứ hai ngồi nghỉ t' = 5,5 min là: S^'₁ = v₁.t’ = 0,9.(5,5.60) = 297 (m).

Khi hai người gặp nhau ta có: S₁ + S^'₁ = S ⇔ 297 + 0,9t = 1,9t ⇒ t = 297 (s)

Suy ra: S = 1,9.t = 1,9.297 = 564,3 (m)

Vậy vị trí người thứ hai nghỉ cách nơi xuất phát 564,3 (m).