1.44* Một học sinh đang đứng ở chỗ đợi tàu trên sân của một nhà ga, nhận thấy rằng hai toa đầu tiên...

Câu hỏi:

1.44* Một học sinh đang đứng ở chỗ đợi tàu trên sân của một nhà ga, nhận thấy rằng hai toa đầu tiên của một đoàn tàu đến vượt qua mình trong 2,0 giây và hai toa tiếp theo trong 2,4 giây. Tốc độ của đoàn tàu đang giảm đều; mỗi toa tàu dài 20 m. Khi tàu dừng thì học sinh đó đứng đối diện với toa cuối cùng. Đoàn tàu có bao nhiêu toa?

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Hạnh
Phương pháp giải:

Gọi vận tốc ban đầu của đoàn tàu là \(v_0\) và gia tốc giảm tốc là \(a\). Khi tàu đi qua học sinh, quãng đường mà 2 toa đầu tiên đi qua là \(40\)m và quãng đường mà 4 toa tiếp theo đi qua là \(80\)m.

Từ các công thức vận tốc (\(v = v_0 + at\)) và quãng đường (\(S = v_0t + \frac{1}{2}at^2\)), ta có các phương trình sau:
1. \(v_0 + 2a = \frac{40}{2} = 20\) (đối với 2 toa đầu tiên)
2. \(v_0 + 2.4a = \frac{80}{2.4} = 33.33\) (đối với 4 toa tiếp theo)

Giải hệ phương trình trên ta được \(v_0 = \frac{710}{33}\) m/s và \(a = -\frac{50}{33}\) m/s\(^2\).

Khi tàu dừng lại, người quan sát ở đối diện với vị trí của toa tàu cuối cùng. Tính quãng đường từ vị trí của toa đầu tiên tới vị trí đầu tiên của toa cuối cùng:
\(S = \frac{v^2 - v_0^2}{2a} = \frac{0 - \left(\frac{710}{33}\right)^2}{2\left(-\frac{50}{33}\right)} = 153\)m.

Vậy, đoàn tàu có 8 toa.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.03982 sec| 2202.297 kb