Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 19

Một chiếc xe đồ chơi điều khiển từ xa đang chạy trên một đường ray thẳng. Vận tốc của xe được lập trình theo hàm số v(t) = −t^2 + 4t (m/s) trong 5 giây đầu tiên.

14/22

 Một chiếc xe đồ chơi điều khiển từ xa đang chạy trên một đường ray thẳng. Vận tốc của xe được lập trình theo hàm số\(v\left( t \right) = - {t^2} + 4t\)(m/s) trong \(5\) giây đầu tiên. Biết tại thời điểm ban đầu, xe đang ở vị trí cách vạch xuất phát \(2\) mét về phía trước. Đồ thị vận tốc - thời gian của xe được cho như hình bênTốc độ trung bình: \({v_{tb}} = \frac (ảnh 1)

a

Trong \(5\) giây đầu, xe chỉ dừng lại và bắt đầu chạy lùi đúng một lần tại thời điểm \(t = 4\) giây

ĐúngSai
b

Quãng đường xe chạy tiến lên phía trước (đến khi đảo chiều) là \(\frac{{32}}{3}\) mét, do đó khoảng cách xa nhất từ xe đến vạch xuất phát là \(\frac{{32}}{3}\)mét

ĐúngSai
c

Sau khi đảo chiều, trong 1 giây cuối cùng, xe đã chạy lùi được một quãng đường là \(\frac{7}{3}\)mét

ĐúngSai
d

Tốc độ trung bình của xe đồ chơi trong suốt \(5\) giây hoạt động là \(\frac{5}{3}\)m/s

ĐúngSai
Giải thích

Xét mệnh đề a)
Xét phương trình \(v\left( t \right) = - {t^2} + 4t = 0 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{t = 0}\\{t = 4}\end{array}} \right.\)
Tại thời điểm \(t = 0\)xe bắt đầu chuyển động, tại thời điểm \(t = 4\)vận tốc bằng \(0\).
Và tại thời điểm \(t > 4\) thì \(v\left( t \right) < 0\)(vận tốc âm nghĩa là xe chạy lùi)
Vậy tại\(t = 4\), xe dừng lại và đổi chiều chuyển động (bắt đầu chạy lùi) nên mệnh đề a) đúng
Xét mệnh đề b)
Quãng đường xe chạy tiến lên phía trước (đến khi đảo chiều) là: \({S_1} = \int\limits_0^4 {\left( { - {t^2} + 4t} \right)} {\rm{d}}t = \frac{{32}}{3}\)(m)
Khoảng cách xa nhất đến vạch xuất phát:
Vì ban đầu xe đã cách vạch\(2\)mét, nên khoảng cách cực đại là:\({d_{\max }} = 2 + \frac{{32}}{3} = \frac{{38}}{3}\)(m) nên mệnh đề b) sai
Xét mệnh đề c)
Sau khi đảo chiều, trong 1 giây cuối cùng, xe đã chạy lùi được một quãng đường là:
\({S_2} = \int\limits_4^5 {\left| { - {t^2} + 4t} \right|} {\rm{d}}t = \frac{7}{3}\)(m) nên mệnh đề c) đúng
Xét mệnh đề d)
Tổng quãng đường xe đi được: \(S = {S_1} + {S_2} = \frac{{32}}{3} + \frac{7}{3} = 13\)(m)
Tốc độ trung bình: \({v_{tb}} = \frac{S}{t} = \frac{{13}}{5} = 2,6\)(m/s) nên mệnh đề d) sai