Đồ thị trong hình bên cho biết tốc độ v (tính bằng m/s) của một vận động viên trong khoảng thời gian 5 s. Tốc độ trung bình của vận động viên trong khoảng thời gian này là
Phương pháp:
Phân tích đồ thị hình vẽ để xác định được thời gian và vận tốc tương ứng.
Xác định quãng đường đi được trong từng khoảng thời gian.
Công thức tính tốc độ trung bình: \({v_{tb}} = \frac{S}{t}\)
Cách giải:
Từ đồ thị ta có:
Trong 2s đầu tiên tốc độ của vận động viên tăng từ 0 lên 4m/s
Quãng đường vận động viên di chuyển là:
\({s_1} = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}.\frac{4}{2}{.2^2} = 4\left( {\rm{m}} \right)\)
Trong 3s tiếp theo tốc độ không đổi là 4m/s
Quãng đường vận động viên di chuyển là:
\({s_2} = v.t = 4.3 = 12\left( {\rm{m}} \right)\)
Tốc độ trung bình của vận động viên:
\({v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{{s_1} + {s_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{4 + 12}}{5} = 3,2\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)
Chú ý khi giải:
Ngoài cách tính quãng đường trên thì mình có thể xác định quãng đường từ đồ thị: quãng đường chính là diện tích của hình phẳng được tạo bởi trục hoành trong đồ thị \({\rm{v}} - {\rm{t}}\), trong bài trên chính là diện tích của hình thang được tính như sau:
\(s = \frac{{\left( {3 + 5} \right).4}}{2} = 16\left( {\rm{m}} \right)\)
Chọn A.
