Bài tập ôn tập Toán 12 Cánh diều Chương 4 có đáp án

Cho hình vẽ dưới đây là đồ thị vận tốc v ( t ) của một vật ( t = 0 là thời điểm vật bắt đầu chuyển động). Tính quãng đường chuyển động và vận tốc trung bình của vật 10 giây đầu tiên.

53/55

Cho hình vẽ dưới đây là đồ thị vận tốc \(v\left( t \right)\) của một vật (\(t = 0\) là thời điểm vật bắt đầu chuyển động). Tính quãng đường chuyển động và vận tốc trung bình của vật 10 giây đầu tiên.

index_html_25a09356649c228.png

0/3000 ký tự
Giải thích

Phương trình đường thẳng \(OB:\,v = \frac{1}{2}t\).

Phương trình đường thẳng \(BC:\,v = t - 1\).

Phương trình đường thẳng \(CD:\,v = 3\).

Phương trình đường thẳng \(DE:\,v = - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3}\).

Suy ra: \[v\left( t \right) = \left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{2}t,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0 \le t \le 2\\t - 1,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2 < t \le 4\\3,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,4 < t \le 7\\ - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3},\,\,\,7 < t \le 10\end{array} \right.\].

Quãng đường chuyển động của vật trong 10 giây là:

\(S = \int\limits_0^{10} {v\left( t \right){\rm{d}}t} = \int\limits_0^2 {v\left( t \right){\rm{d}}t} + \int\limits_2^4 {v\left( t \right){\rm{d}}t} + \int\limits_4^7 {v\left( t \right){\rm{d}}t} + \int\limits_7^{10} {v\left( t \right){\rm{d}}t} \)\(S = \int\limits_0^2 {\frac{1}{2}t{\rm{d}}t} + \int\limits_2^4 {\left( {t - 1} \right){\rm{d}}t} + \int\limits_4^7 {3{\rm{d}}t} + \int\limits_7^{10} {\left( { - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3}} \right){\rm{d}}t} = 20\,\,\left( {\rm{m}} \right)\).

Vận tốc trung bình của chuyển động là: \({v_{tb}} = \frac{S}{{10}} = \,2\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).