77 bài tập Một số bài toán thực tế về dạng chuyển động (có lời giải) - Đề 1
Đề thi

77 bài tập Một số bài toán thực tế về dạng chuyển động (có lời giải) - Đề 1

A
Admin
ToánLớp 1287 lượt thi
25 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Bạn Minh ngồi trên máy bay đi du lịch thế giới và vận tốc chuyển động của máy bay là \(v\left( t \right) = 3{t^2} + 5{\rm{ (m/s}})\). Tính quãng đường máy bay đi được từ giây thứ \[4\] đến giây thứ \[10\].

Xem đáp án
 \[S = \int\limits_4^{10} {\left( {3{t^2} + 5} \right){\rm{d}}t} \]\[ = \left. {\left( {{t^3} + 5t} \right)} \right|_4^{10}\]\[ = 1050 - 84 = 996\].
2. Tự luận
1 điểm

Một ô tô đang chạy với vận tốc 10m/s thì người lái đạp phanh; từ thời điểm đó, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v\left( t \right) =  - 5t + 10\) (m/s), trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây, kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển bao nhiêu mét?

Xem đáp án
Xét phương trình \( - 5t + 10 = 0 \Leftrightarrow t = 2.\) Do vậy, kể từ lúc người lái đạp phanh thì sau 2s ô tô dừng hẳn.
Quãng đường ô tô đi được kể từ lúc người lái đạp phanh đến khi ô tô dừng hẳn là
02(-5t+10)dt=(-52t2+10t)20=10m
3. Tự luận
1 điểm

Một vật đang chuyển động với vận tốc \(4{\rm{m/s}}\) thì tăng tốc với gia tốc \(a\left( t \right) = \frac{2}{{t + 1}}\,\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\), trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu tăng tốc. Hỏi vận tốc của vật sau \(20\) giây gần nhất với kết quả nào sau đây?

Xem đáp án
Ta có: \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right)} \,{\rm{d}}t = \int {\frac{2}{{t + 1}}} \,{\rm{d}}t = 2\ln \left| {t + 1} \right| + C\).
Theo giả thiết ta có: \(v\left( 0 \right) = 4 \Rightarrow C = 4\). Suy ra \(v\left( t \right) = 2\ln \left| {t + 1} \right| + 4\).
Từ đó ta có vận tốc của vật sau \(20\) giây là \(v\left( {20} \right) = 2.\ln 21 + 4 \approx 10,09\).
4. Tự luận
1 điểm

Một vật chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v(t) = 150 - 10t\,\,({\rm{m/s}}),\) trong đó t là thời gian tính bằng giây kể từ lúc vật chuyển động chậm dần đều. Trong 4 giây trước khi dừng hẳn, vật di chuyển được một quảng đường bằng

Xem đáp án
Tại thời điểm vật dừng hẳn ta có: \(v(t) = 0 \Leftrightarrow 150 - 10t = 0 \Leftrightarrow t = 15\)

Do vậy trong 4 giây trước khi dừng hẳn, vật di chuyển được một quảng đường bằng

\(S = \int_{11}^{15} {\left( {150 - 10t} \right){\rm{d}}t} = 80\,{\rm{m}}{\rm{.}}\)
5. Tự luận
1 điểm

Một vật đang chuyển động với vận tốc \(6\,{\rm{m/s}}\) thì tăng tốc với gia tốc \(a\left( t \right) = \frac{3}{{1 + t}}\,\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\), trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu tăng tốc. Hỏi vận tốc của vật sau \(10\) giây gần nhất với kết quả nào sau đây?

Xem đáp án
Vận tốc của vật là \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right)} {\rm{dt}} = \int {\frac{{3{\rm{dt}}}}{{t + 1}}} {\mkern 1mu} = 3\ln \left| {t + 1} \right| + C\).
Tại thời điểm vật bắt đầu tăng tốc\(v\left( 0 \right) = C = 6\). Suy ra \(v\left( t \right) = 3\ln \left| {t + 1} \right| + 6\,\,\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)
Vậy vận tốc của vật sau \(10\) giây bằng \(v\left( {10} \right) = 3\ln 11 + 6\,\, \approx 13\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).
6. Tự luận
1 điểm

Một vật chuyển động với vận tốc \(v\left( t \right)\left( {m/s} \right)\) và có gia tốc \(a\left( t \right) = \frac{3}{{t + 1}}\left( {m/{s^2}} \right).\) Vận tốc ban đầu của vật là \[6\left( {m/s} \right).\] Hỏi vận tốc của vật sau 10 giây là bao nhiêu?

Xem đáp án
Ta có:
\(\begin{array}{l}v(t) = \int {a(t)dt} = \int {\frac{3}{{t + 1}}dt = 3\ln \left| {t + 1} \right|} + C\\v(0) = 6 \Rightarrow 3\ln 1 + C = 6 \Rightarrow C = 6;{\rm{ }} \Rightarrow v(10) = 3\ln 11 + 6\end{array}\)
7. Tự luận
1 điểm

 Một ô tô đang đi với vận tốc \(60\,{\rm{km/h}}\) thì tăng tốc với gia tốc \(a\left( t \right) = 2 + 6t\,\left( {{\rm{km/}}{{\rm{h}}^{\rm{2}}}} \right)\). Tính quãng đường ô tô đi được trong vòng \(1\,{\rm{h}}\) kể từ khi tăng tốc.

Xem đáp án
Vận tốc của ô tô là \(v\left( t \right) = \int {\left( {2 + 6t} \right){\rm{d}}t = } 2t + 3{t^2} + C\).
Tại thời điểm ô tô bắt đầu chuyển động \(v\left( 0 \right) = C = 60\).
Quãng đường ô tô đi được là \(S = \int\limits_0^1 {\left( {2t + 3{t^2} + 60} \right){\rm{d}}t} = \left( {{t^2} + {t^3} + 60t} \right)\left| \begin{array}{l}1\\0\end{array} \right. = 62\,{\rm{km}}\).
8. Tự luận
1 điểm

 Một ô tô chuyển động nhanh dần đều với vận tốc \({v_1}\left( t \right) = 7t\left( {{\rm{m/s}}} \right)\). Đi được \(5\left( {\rm{s}} \right)\), người lái xe phát hiện chướng ngại vật và phanh gấp, ô tô tiếp tục chuyển động chậm dần đều với gia tốc \(a =  - 70\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\). Tính quãng đường \(S\left( {\rm{m}} \right)\) đi được của ô tô từ lúc bắt đầu chuyển bánh cho đến khi dừng hẳn.

Xem đáp án
Vận tốc ô tô tại thời điểm bắt đầu phanh là: \({v_1}\left( 5 \right) = 35\left( {m/s} \right)\).
Vận tốc của chuyển động sau khi phanh là: \({v_2}\left( t \right) = - 70t + C\).
Do \({v_2}\left( 0 \right) = 35\)\( \Rightarrow C = 35\)\( \Rightarrow {v_2}\left( t \right) = - 70t + 35\).
Khi xe dừng hẳn tức là \({v_2}\left( t \right) = 0 \Rightarrow - 70t + 35 = 0\)\( \Rightarrow t = \frac{1}{2}\).
Quãng đường \(S\left( m \right)\) đi được của ô tô từ lúc bắt đầu chuyển bánh cho đến khi dừng hẳn là:
\(S\left( m \right) = \int\limits_0^5 {7t.\,dt} + \int\limits_0^{\frac{1}{2}} {\left( { - 70t + 35} \right)\,dt} \)\( = 96,25\left( m \right)\).
9. Tự luận
1 điểm

Một ô tô đang chạy với vận tốc \(19\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)thì người lái hãm phanh, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v\left( t \right) =  - 38t + 19\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\), trong đó \(t\)là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Hỏi từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển bao nhiêu mét?

Xem đáp án
Tại thời điểm ô tô có vận tốc \(19\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)tương ứng với \(t = 0\,\left( {\rm{s}} \right)\).
Khi ô tô dừng lại thì \(v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow - 38t + 19 = 0 \Leftrightarrow t = \frac{1}{2}\,\left( {\rm{s}} \right)\).
Quãng đường ô tô di chuyển được từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn là
\(s = \int\limits_0^{\frac{1}{2}} {\left( { - 38t + 19} \right){\rm{d}}t} = \left( { - 19{t^2} + 19t} \right)\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle0}^{\frac{1}{2}}} \right. = 4,75\,\left( {\rm{m}} \right)\).
10. Tự luận
1 điểm

Một ôtô đang chạy với vận tốc \[9\;\left( {{\rm{m/s}}} \right)\] thì người lái đạp phanh; từ thời điểm đó, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc \[v\left( t \right) =  - 3t + 9\;\left( {{\rm{m/s}}} \right)\], trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây, kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển bao nhiêu mét?

Xem đáp án
Gọi \({t_0}\) là thời điểm lúc ô tô bắt đầu đạp phanh, ta có \(9 = - 3{t_0} + 9\)\( \Leftrightarrow {t_0} = 0\).
Gọi \({t_1}\) là thời điểm lúc ô tô dừng hẳn, ta có \(0 = - 3{t_1} + 9\)\( \Leftrightarrow {t_1} = 3\).
Vậy quãng đường ô tô đi được từ lúc đạp phanh đến lúc dừng hẳn là
\(S\left( t \right) = \int\limits_0^3 {v\left( t \right){\rm{d}}t} \)\( = \int\limits_0^3 {\left( { - 3t + 9} \right){\rm{d}}t} \)\(\left. { = \left( {\frac{{ - 3}}{2}{t^2} + 9t} \right)} \right|_0^3 = 13,5\)\(\left( {\rm{m}} \right)\).
11. Tự luận
1 điểm

Một ôtô đang chạy đều với vận tốc \[a\] (m/s) thì đạp phanh. Từ thời điểm đó, ôtô chuyển động chậm dần đều với vận tốc \[v\left( t \right) =  - 5t + a,\] trong đó \[t\] là thời gian tính bằng giây kể từ lúc đạp phanh. Hỏi vận tốc ban đầu \[a\] của ôtô bằng bao nhiêu, biết từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn ôtô di chuyển được 40m?

Xem đáp án
Khi ôtô dừng hẳn ta có \[v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow - 5t + a = 0 \Leftrightarrow t = \frac{a}{5}\].
Quãng đường ôtô di chuyển được kể từ khi đạp phanh đến khi dừng hẳn là
\[S = \int\limits_0^{\frac{a}{5}} {v\left( t \right)dt} = 40 \Leftrightarrow \int\limits_0^{\frac{a}{5}} {\left( { - 5t + a} \right)dt} = 40 \Leftrightarrow \left. {\left( { - 5.\frac{{{t^2}}}{2} + at} \right)} \right|_0^{\frac{a}{5}} = 40\]
\[ - \frac{5}{2}.\frac{{{a^2}}}{{25}} + \frac{{{a^2}}}{5} = 40 \Leftrightarrow \frac{{{a^2}}}{{10}} = 40 \Leftrightarrow a = 20.\]
12. Tự luận
1 điểm

Một vật đang chuyển động với vận tốc \(10\left( {{\rm{m/s}}} \right)\) thì tăng tốc với gia tốc \(a\left( t \right) = 3{t^2} + 2t\,\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\). Tính quãng đường \[S\left( {\rm{m}} \right)\] mà vật đi được trong khoảng thời gian \[12\] giây kể từ lúc bắt đầu tăng tốc.

Xem đáp án
Gọi \(v\left( t \right)\) là vận tốc của vật, ta có \(v'\left( t \right) = a\left( t \right) = 3{t^2} + 2t \Rightarrow v\left( t \right) = \int {\left( {3{t^2} + 2t} \right)} {\rm{d}}t = {t^3} + {t^2} + C\).
Do \(v\left( 0 \right) = 10 \Leftrightarrow C = 10 \Rightarrow v\left( t \right) = {t^3} + {t^2} + 10\,\).
Khi đó \(S = \int\limits_0^{12} {\left( {{t^3} + {t^2} + 10} \right)} {\rm{d}}t = \left. {\left( {\frac{{{t^4}}}{4} + \frac{{{t^3}}}{3} + 10t} \right)} \right|_0^{12} = 5880\,\left( {\rm{m}} \right)\).
13. Tự luận
1 điểm

Một chất điểm đang chuyển động với vận tốc \({v_0} = 15\;{\rm{m/s}}\) thì tăng tốc với gia tốc \(a\left( t \right) = {t^2} + 4t\;\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}} \right)\). Tính quãng đường chất điểm đó đi được trong khoảng thời gian \(3\) giây kể từ lúc bắt đầu tăng vận tốc.

Xem đáp án
\(a\left( t \right) = {t^2} + 4t\) \( \Rightarrow v\left( t \right) = \int {a\left( t \right){\rm{d}}t}  = \frac{{{t^3}}}{3} + 2{t^2} + C{\rm{ }}\)\(\left( {C \in \mathbb{R}} \right)\).
Mà \(v\left( 0 \right) = C = 15\) \( \Rightarrow v\left( t \right) = \frac{{{t^3}}}{3} + 2{t^2} + 15\).
Vậy \(S = \int\limits_0^3 {\left( {\frac{{{t^3}}}{3} + 2{t^2} + 15} \right){\rm{d}}t}  = 69,75\;{\rm{m}}\).
14. Tự luận
1 điểm

Một ô tô đang chạy với vận tốc \[20\]\[{\rm{m/s}}\] thì người lái xe đạp phanh. Sau khi đạp phanh, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc \[v\left( t \right) =  - 4t + 20\] \[\left( {{\rm{m/s}}} \right)\], trong đó \[t\] là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển được bao nhiêu mét?

Xem đáp án

Đặt \[{t_0} = 0\] là thời điểm người lái xe ô tô bắt đầu đạp phanh, khi ô tô dừng hẳn thì vận tốc triệt tiêu nên

\[ - 4t + 20 = 0 \Leftrightarrow t = 5\].
Từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển được quãng đường:
\[\int\limits_0^5 {\left( { - 4t + 20} \right){\rm{dt}}}  = 50\] mét.
15. Tự luận
1 điểm

Một vật chuyển động với vận tốc \(v\left( t \right)\) \(\left( {{\rm{m/s}}} \right)\) có gia tốc \(a\left( t \right) = v'\left( t \right) =  - 2t + 10\) \(\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\). Vận tốc ban đầu của vật là \(5\,\,{\rm{m/s}}\). Tính vận tốc của vật sau \(5\) giây.

Xem đáp án
Có \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right){\rm{d}}t} \)\( = \int {\left( { - 2t + 10} \right){\rm{d}}t = 10t - {t^2} + C} \).
Lại có \(v\left( 0 \right) = 5\) \( \Leftrightarrow C = 5\). Vậy \(v\left( t \right) = 10t - {t^2} + 5\).
Khi đó vận tốc của vật sau \(5\) giây là \(v\left( 5 \right) = 10.5 - {5^2} + 5 = 30\left( {{\rm{m/s}}} \right)\).
16. Tự luận
1 điểm

Một ôtô đang chuyển động đều với vận tốc \(20{\rm{ }}\left( {{\rm{m/s}}} \right)\) rồi hãm phanh chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v\left( t \right) =  - 2t + 20{\rm{ }}\left( {{\rm{m/s}}} \right)\), trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Tính quãng đường mà ôto đi được trong \(15\) giây cuối cùng đến khi dừng hẳn.

Xem đáp án
Thời gian từ lúc hãm phanh đến dừng hẳn là: \( - 2t + 20 = 0\)\( \Leftrightarrow t = 10{\rm{ }}\left( {\rm{s}} \right)\).
Quãng đường ôto đi được trong \(15\) giây cuối cùng là:
\(s = 20.5 + \int\limits_0^{10} {\left( { - 2t + 20} \right){\rm{d}}t} = 100 + \left. {\left( { - {t^2} + 20t} \right)} \right|_0^{10} = 100 + \left( { - 100 + 200} \right) = 200{\rm{ }}\left( {\rm{m}} \right)\).
17. Tự luận
1 điểm

Một chiếc xe đua đang chạy \[180\]\[{\rm{km/h}}\]. Tay đua nhấn ga để về đích kể từ đó xe chạy với gia tốc \[a\left( t \right) = 2t + 1\] (\[{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\]). Hỏi rằng \[5\]\[{\rm{s}}\] sau khi nhấn ga thì xe chạy với vận tốc bao nhiêu \[{\rm{km/h}}\].

Xem đáp án
Ta có \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right){\rm{d}}t} \)\( = \int {\left( {2t + 1} \right){\rm{d}}t} \)\( = {t^2} + t + C\).
Mặt khác vận tốc ban đầu là \(180\) \[{\rm{km/h}}\] hay \(50\) \({\rm{m/s}}\) nên ta có \(v\left( 0 \right) = 50\)\( \Leftrightarrow C = 50\).
Khi đó vận tốc của vật sau \(5\) giây là \(v\left( 5 \right) = {5^2} + 5 + 50 = 80\)\({\rm{m/s}}\) hay \[288\]\[{\rm{km/h}}\].
18. Tự luận
1 điểm

 Một chất điểm chuyển động có phương trình \[s\left( t \right) = {t^3} + \frac{9}{2}{t^2} - 6t\], trong đó \[t\]được tính bằng giây, \[s\]được tính bằng mét. Gia tốc của chất điểm tại thời điểm vận tốc bằng \[24\]\[\left( {{\rm{m/s}}} \right)\]là

Xem đáp án
Ta có \[v\left( t \right) = s'\left( t \right) = 3{t^2} + 9t - 6 = 24 \Rightarrow t = 2\]\[\left( {\rm{s}} \right)\].
Lại có \[a\left( t \right) = s''\left( t \right) = 6t + 9 \Rightarrow a\left( 2 \right) = 21\]\[\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}} \right)\].
19. Tự luận
1 điểm

Một vật chuyển động với vận tốc \(10\,{\rm{m/s}}\) thì tăng tốc với gia tốc được tính theo thời gian là \(a\left( t \right) = {t^2} + 3t\). Tính quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian \(6\) giây kể từ khi vật bắt đầu tăng tốc.

Xem đáp án
Ta có \(v\left( 0 \right) = 10\,{\rm{m/s}}\) và \(v\left( t \right) = \int\limits_0^t {a\left( t \right){\rm{d}}t} \)\( = \int\limits_0^t {\left( {{t^2} + 3t} \right){\rm{d}}t} \)\[ = \left. {\left( {\frac{{{t^3}}}{3} + \frac{{3{t^2}}}{2}} \right)} \right|_0^t\]\[ = \frac{1}{3}{t^3} + \frac{3}{2}{t^2}\].
Quãng đường vật đi được là \(S = \int\limits_0^6 {v\left( t \right){\rm{d}}t} \)\( = \int\limits_0^6 {\left( {\frac{1}{3}{t^3} + \frac{3}{2}{t^2}} \right){\rm{d}}t} \)\[ = \left. {\left( {\frac{1}{{12}}{t^4} + \frac{1}{2}{t^3}} \right)} \right|_0^6\]\[ = 216\,{\rm{m}}\].
20. Tự luận
1 điểm

Một vật chuyển động với vận tốc \(v\left( t \right)\left( {{\rm{m/s}}} \right)\), có gia tốc \(v'\left( t \right) = \frac{3}{{t + 1}}\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\). Với vận tốc ban đầu của vật là \(6{\rm{m/s}}\). Vận tốc của vật sau \(10\) giây bằng (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Xem đáp án
Ta có \(v\left( t \right) = \int {\frac{3}{{t + 1}}{\rm{d}}t} \) \( = 3\ln \left| {t + 1} \right| + C\).
Theo giả thiết ta có \(v\left( 0 \right) = 6\) \( \Leftrightarrow C = 6\). Suy ra \(v\left( t \right) = 3\ln \left| {t + 1} \right| + 6\).
Vận tốc của vật sau \(10\) giây là \(v\left( {10} \right) = 3\ln \left| {10 + 1} \right| + 6 \approx 13{\rm{m/s}}\).
21. Tự luận
1 điểm

Một ô tô đang chạy với vận tốc \(20{\rm{ m/s}}\)thì người lái xe phát hiện có hàng rào chắn ngang đường ở phía trước cách xe \(45{\rm{ m}}\)(tính từ đầu xe tới hàng rào) nên người lái đạp phanh. Từ thời điểm đó, xe chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v\left( t \right) =  - 5t + 20{\rm{ }}\left( {{\rm{m/s}}} \right)\), trong đó \(t\)là thời gian được tính từ lúc người lái đạp phanh. Khi xe dừng hẳn, khoảng cách từ xe đến hàng rào là bao nhiêu?

Xem đáp án
* Xe dừng lại khi \(v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow  - 5t + 20 = 0 \Leftrightarrow t = 4{\rm{ }}\left( {\rm{s}} \right)\).
* Quãng đường xe đi được kể từ lúc đạp phanh đến khi dừng lại là:
\[\int\limits_0^4 {v\left( t \right)dt}  = \int\limits_0^4 {\left( { - 5t + 20} \right)dt} {\rm{ = }}\left. {\left( {20t - \frac{{5{t^2}}}{2}} \right)} \right|_0^4{\rm{ = 40 m}}\]
* Khi xe dừng hẳn, khoảng cách từ xe đến hàng rào là: \[45 - 40 = 5{\rm{ m}}\].
22. Tự luận
1 điểm

 Một vật chuyển động có phương trình \(v\left( t \right) = {t^3} - 3t + 1\)\(\left( {{\rm{m/s}}} \right)\). Quãng đường vật đi được kể từ khi bắt đầu chuyển động đến khi gia tốc bằng \(24\)\({\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\)là bao nhiêu ?

Xem đáp án
Gia tốc \(a\left( t \right) = v'\left( t \right)\)\( = 3{t^2} - 3\). Tại thời điểm vật có gia tốc \(24\)\({\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\)thì \(24 = 3{t^2} - 3\)\( \Leftrightarrow t = 3\).
Quãng đường vật đi được kể từ khi bắt đầu chuyển động đến khi gia tốc bằng \(24\)\({\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\)là quãng đường vật đi từ vị trí \(t = 0\)đến vị trí \(t = 3\). Nên \(S\left( 3 \right) = \int\limits_0^3 {\left( {{t^3} - 3t + 1} \right){\rm{d}}t}  = \frac{{39}}{4}\).
23. Tự luận
1 điểm

 Một đoàn tàu đang chuyển động với vận tốc \({v_0} = 72\) km/h thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều, sau \(10\) giây đạt vận tốc \({v_1} = 54\) km/h. Tàu đạt vận tốc \(v = 36\) km/h tại thời điểm nào tính từ lúc bắt đầu hãm phanh.

Xem đáp án
Gọi \(a\) là gia tốc của chuyển động chậm dần đều nên \[a\] là hằng số thực âm.
Ta có: \[v = \int_{}^{} {a\,{\rm{d}}t}  = at + C\]
Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}v\left( 0 \right) = 72\,{\rm{km/h}}\\{\rm{v}}\left( {10} \right) = 54\,{\rm{km/h}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}C = 72\\10a + C = 54\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}C = 72\\a =  - \frac{9}{5}\end{array} \right.\]
Do đó: \[v =  - \frac{9}{5}t + 72\]. Vậy \(v = 36\)\( \Leftrightarrow 72 - \frac{9}{5}t = 36\) \( \Leftrightarrow t = 20{\rm{s}}\).
24. Tự luận
1 điểm

Một vật đang chuyển động với vận tốc \(10\) \({\rm{m/s}}\) thì bắt đầu tăng tốc với gia tốc \(a\left( t \right) = 6t + 12{t^2}\) \(\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\). Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian \(10\) giây kể từ lúc bắt đầu tăng tốc là

Xem đáp án
Vật tốc \(v\left( t \right) = \int {a\left( t \right){\rm{d}}t}  = \int {\left( {6t + 12{t^2}} \right){\rm{d}}t} \)\( = 3{t^2} + 4{t^3} + C\)

Tại thời điểm \(t = 0\) (lúc bắt đầu tăng tốc) thì \(v\left( t \right) = 10\) \({\rm{m/s}}\)\( \Leftrightarrow v\left( 0 \right) = 10\)  \( \Leftrightarrow C = 10\).

Vậy \(v\left( t \right) = 3{t^2} + 4{t^3} + 10\).
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian \(10\) giây kể từ lúc bắt đầu tăng tốc là
\(S = \int\limits_0^{10} {v\left( t \right){\rm{d}}t} \) \( = \int\limits_0^{10} {\left( {3{t^2} + 4{t^3} + 10} \right){\rm{d}}t} \)\( = 11100\) \({\rm{m}}\).
25. Tự luận
1 điểm

Trong một chuyển động thẳng, một ô tô đang chạy với vận tốc \(15\) m/s thì người lái hãm phanh. Sau khi hãm phanh, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v\left( t \right) =  - 5t + 15\) (m/s) trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Hỏi từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển bao nhiêu mét?

Xem đáp án
Khi ô tô dùng hẳn thì \(V\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow  - 5t + 15 = 0 \Leftrightarrow t = 3\)
Quãng đường di chuyển của ô tô từ lúc hãm phanh đến khi dừng hẳn là
\(s = \int\limits_0^3 {\left( { - 5t + 15} \right){\rm{d}}t}  = \left. {\left( { - \frac{{5{t^2}}}{2} + 15t} \right)} \right|_0^3 = 22,5\)m.