10 bài tập Ứng dụng thực tế của đồ thị hàm số y = ax2 (a ≠ 0) có lời giải

Lực F (N) của gió khi thổi vuông góc vào cánh buồm tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ v (m/s) của gió theo công thức F = av2 (a là một hằng số). Biết rằng khi tốc độ gió là 2 m/s thì lực tác

8/10

Lực F (N) của gió khi thổi vuông góc vào cánh buồm tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ v (m/s) của gió theo công thức F = av2 (a là một hằng số). Biết rằng khi tốc độ gió là 2 m/s thì lực tác động lên cánh buồm của con thuyền bằng 120 N. Cánh buồm của con thuyền chỉ chịu được lực tác động tối đa là 12 000 N. Khi đó, con thuyền có thể ra khơi khi tốc độ gió không vượt quá

60 km/h.

70 km/h.

72 km/h.

75 km/h.

Giải thích

Đáp án đúng là: C

Thay v = 2 và F = 120 vào công thức F = av2, ta được:

120 = a.22

120 = a.4

a = 30.

Do đó, hàm số biểu thị lực tác động lên cánh buồm của con thuyền là F = 30v2.

Theo bài, cánh buồm của con thuyền chỉ chịu được lực tác động tối đa là 12 000 N nên ta có bất phương trình: F ≤ 12 000 hay 30v2 ≤ 12 000.

Giải bất phương trình:

30v2 ≤ 12 000

v2 ≤ 400

v2 – 400 ≤ 0

(v + 20)(v – 20) ≤ 0

v – 20 ≤ 0 (do v + 20 > 0).

0 < v ≤ 20.

Như vậy, con thuyền có thể ra khơi khi tốc độ gió không vượt quá 20 m/s = 72 km/h.

>