Đề kiểm tra Tích phân (có lời giải) - Đề 1

Một vật chuyển động với gia tốc được cho bởi hàm số

21/22

Một vật chuyển động với gia tốc được cho bởi hàm số \(a\left( t \right) = 10\sin t{\rm{ }}\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\). Lúc bắt đầu chuyển động vật có vận tốc \(5{\rm{ m/s}}\). Tính gia tốc của vật tại thời điểm vận tốc đạt giá trị lớn nhất trong \(\pi \)(\(s\)) đầu tiên.

Giải thích

Vận tốc của vật được biểu diển bởi hàm số \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right) = \int {10\sin t{\rm{d}}t} }  =  - 10\cos t + C\).

Khi vật bắt đầu chuyển động, vật có vận tốc là \(5{\rm{ m/s}}\) nên ta có \(v\left( 0 \right) = 5 \Leftrightarrow  - 10\cos 0 + C = 5 \Leftrightarrow C = 15\).

Do đó \(v\left( t \right) =  - 10\cos t + 15\).

Ta có \( - 1 \le \cos t \le 1,{\rm{ }}\forall t \in \left[ {0;\pi } \right]\)

                    \( \Leftrightarrow 10 \ge  - 10\cos t \ge  - 10,{\rm{ }}\forall t \in \left[ {0;\pi } \right]\)

                    \[ \Leftrightarrow 25 \ge  - 10\cos t + 15 \ge 5,{\rm{ }}\forall t \in \left[ {0;\pi } \right]\]

                        \( \Leftrightarrow 25 \ge v\left( t \right) \ge 5,{\rm{ }}\forall t \in \left[ {0;\pi } \right]\)

Vậy vận tốc của vật đạt giá trị lớn nhất là \(25{\rm{ m/s}}\) khi \(t = \pi \).

Khi đó, gia tốc của vật tại thời điểm \(t = \pi \) là \(a\left( \pi  \right) = 10\sin \pi  = 0{\rm{ }}\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).