Một chiếc xe ô tô đang chạy trên đường cao tốc với vận tốc \(72\,{\rm{km/h}}\) thì tài xế bất ngờ đạp phanh

5/50

Một chiếc xe ô tô đang chạy trên đường cao tốc với vận tốc \(72\,{\rm{km/h}}\) thì tài xế bất ngờ đạp phanh làm cho chiếc ô tô chuyển động chậm với gia tốc \(a\left( t \right) = - \frac{8}{5}t{\rm{ }}\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\), trong đó \(t\) là thời gian tính bằng giây. Hỏi kể từ khi đạp phanh đến khi ô tô dừng hẳn thì ô tô di chuyển bao nhiêu mét? (Giả sử trên đường ô tô di chuyển không có gì bất thường).

\(50{\rm{ m}}\).

\(\frac{{250}}{3}{\rm{ m}}\).

\(\frac{{200}}{3}{\rm{ m}}\).

\(\frac{{100}}{3}{\rm{ m}}\).

Giải thích

Vận tốc của ô tô là \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right){\rm{dt}}} \)\( = \int {\left( { - \frac{8}{5}t} \right){\rm{dt}}} \)\( = - \frac{4}{5}{t^2} + C\).

Ta có \(72\,{\rm{km/h}} = 20\,{\rm{m/s}}\). Vì \(v\left( 0 \right) = 20\) nên \(C = 20\)\( \Rightarrow v\left( t \right) = - \frac{4}{5}{t^2} + 20\).

Khi xe dừng hẳn thì vận tốc bằng \(0\) nên \( - \frac{4}{5}{t^2} + 20 = 0 \Rightarrow t = 5\).

Quãng đường cần tìm là \(s = \int\limits_0^5 {\left( { - \frac{4}{5}{t^2} + 20} \right)} \,{\rm{dt}}\)\( = \left. {\left( { - \frac{4}{{15}}{t^3} + 20t} \right)} \right|_0^5\)\( = \frac{{200}}{3}\,\,\,\left( {\rm{m}} \right)\). Chọn C.