گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

خودرویی با سرعت $90\frac{km}{h}$ در مسیری مستقیم در حال حرکت است. راننده ناگهان اتومبیلی را در فاصلهٔ 120 متری خود می‌بیند که با سرعت ثابت $18\frac{km}{h}$ هم‌جهت با آن در حال حرکت است. اگر بزرگی شتاب ترمز $4\frac{m}{{{s}^{2}}}$ باشد، حداکثر زمان عکس‌العمل راننده چند ثانیه باشد، تا به اتومبیل مقابل برخورد نکند؟ (اتومبیل دوم با سرعت ثابت به حرکت خود ادامه می‌دهد.)

1 ) 

3/5

2 ) 

2

3 ) 

1/5

4 ) 

2/5

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

ابتدا سرعت‌های دو خودرو را بر حسب $\frac{m}{s}$ به‌دست می‌آوريم، داريم: 

${{v}_{{}^\circ }}A=90\frac{km}{h}=\frac{90}{3/6}\frac{m}{s}=25\frac{m}{s}$

${{v}_{B}}=18\frac{km}{h}=\frac{18}{3/6}=5\frac{m}{s}$

در لحظه‌ای كه ماشين $A$ شروع به ترمز گرفتن می‌كند ماشين $B$ را در مکان ${{x}_{{}^\circ }}B=0$ و ماشين $A$ را در مکان ${{x}_{{}^\circ }}A$ فرض می‌کنیم.

${{x}_{A}}=\frac{1}{2}{{a}_{A}}{{t}^{2}}+{{v}_{{}^\circ }}t+{{x}_{{}^\circ A}}$

$\xrightarrow[{{a}_{A}}=-4\frac{m}{{{s}^{2}}}]{{{v}_{{}^\circ A}}=25\frac{m}{s}}$

${{x}_{B}}={{v}_{B}}t+{{x}_{{}^\circ B}}\xrightarrow[{{v}_{B}}=5{m}/{s}\;]{{{x}_{{}^\circ B}}=0}{{x}_{B}}=5t$

در لحظه‌ای كه دو متحرک در آستانهٔ برخورد به هم هستند، ${{x}_{A}}={{x}_{B}}$ است.

${{x}_{A}}={{x}_{B}}\Rightarrow -2{{t}^{2}}+25t+{{x}_{{}^\circ A}}=5t\Rightarrow -2{{t}^{2}}+20t+{{x}_{{}^\circ A}}=0$

برای اين‌كه دو اتومبيل به يكديگر برخورد نكنند، می‌بايست اين معادله جواب نداشته باشد يا حداكثر يک جواب داشته باشد.

$\Delta \le 0\Rightarrow 400+8{{x}_{{}^\circ A}}\le 0\Rightarrow {{x}_{{}^\circ A}}\le -50m$

بنابراين در لحظه‌ای كه فاصلهٔ دو اتومبيل از يكديگر 50 متر می‌شود، راننده بايد ترمز بگيرد. چون قبل از گرفتن ترمز، هر دو اتومبيل با سرعت ثابت در حال حركت هستند. لحظه‌ای كه فاصلهٔ دو اتومبيل $50m$ می‌شود را به دست می‌آوريم:

${{x}_{A}}={{v}_{A}}t+{{x}_{{}^\circ A}}\xrightarrow[{{v}_{A}}=25\frac{m}{s},{{v}_{B}} =5\frac{m}{s}]{{{x}_{{}^\circ A}}=-120m,{{x}_{{}^\circ B}}=0}\left\{ \begin{matrix} {{x}_{A}}=25t-120  \\ {{x}_{B}}=5t  \\ \end{matrix} \right.$

$\xrightarrow[{}]{{{x}_{A}}-{{x}_{B}}=-50m}-50=20t-120\Rightarrow t=\frac{70}{20}=3/5s$

تحلیل ویدئویی تست

عبداله نژاد دهباشی