Bài tập Vận dụng nguyên hàm vào giải quyết bài toán liên quan thực tế lớp 12 (có lời giải)

Một vận động viên đua xe đạp đang chạy với vận tốc 18 km/h thì bắt đầu bứt tốc. Kể từ thời điểm bứt tốc (t = 0), gia tốc của xe là a(t) = 0,6t + 2 (m/s²). Xét tính đúng sai của các mệnh đề sa

18/25

Một vận động viên đua xe đạp đang chạy với vận tốc 18 km/h thì bắt đầu bứt tốc. Kể từ thời điểm bứt tốc (t = 0), gia tốc của xe là a(t) = 0,6t + 2 (m/s²). Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:

a

Vận tốc ban đầu của vận động viên lúc bứt tốc tính theo m/s là 18 m/s.

ĐúngSai
b

Công thức biểu diễn vận tốc của xe theo thời gian t là v(t) = 0,3t2 + 2t + 5 (m/s).

ĐúngSai
c

Vận tốc của xe sau 10 giây bứt tốc là 55 m/s.

ĐúngSai
d

Quãng đường vận động viên đi được trong 10 giây bứt tốc đầu tiên là 200 mét.

ĐúngSai
Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án: a) Sai.               b) Đúng.               c) Đúng.                d) Sai.

a) Sai. Đổi đơn vị vận tốc ban đầu: 18 km/h = \(\frac{{18}}{{3,6}}\) = 5 m/s. Vậy v(0) = 5 m/s.

b) Đúng. Ta có v(t) = 0,6t+2dt=0,3t2+2t+C.

Vì v(0) = 5 C = 5. Vậy v(t) = 0,3t2 + 2t + 5.

c) Đúng. Vận tốc của xe tại t = 10 là v(10) = 0,3·102 + 2·10 + 5 = 30 + 20 + 5 = 55 (m/s).

d) Sai. Quãng đường s(t) là một nguyên hàm của v(t).

Ta có s(t) = 0,3t2+2t+5dt=0,1t3+t2+5t+C1.

Tại t = 0, s(0) = 0 C1 = 0. Vậy s(t) = 0,1t3 + t2 + 5t.

Quãng đường đi được sau 10 giây là s(10) = 0,1·103 + 102 + 5·10 = 100 + 100 + 50 = 250 (mét).