گاما رو نصب کن!

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

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

اتومبیل $A$ در جهت محور $x$ با تندی ثابت $10\frac{m}{s}$ در لحظهٔ $t = 0$ از مبدأ محور عبور می‌کند و پس از $11s$ حرکتش با شتاب ثابت $2\frac{m}{{{s^2}}}$ کند می‌شود. اتومبیل $B$ نیز در جهت $x$ در لحظهٔ $t = 0$ با تندی اولیه $2\frac{m}{s}$ از مبدأ محور عبور می‌کند و حرکتش با شتاب ثابت $2\frac{m}{{{s^2}}}$ تند می‌شود و پس از 5 ثانیه با تندی ثابت به حرکت خود ادامه می‌دهد. لحظه‌ای که دو اتومبیل به هم می‌رسند، تندی اتومبیل $B$ چند متر بر ثانیه از تندی اتومبیل $A$ بیشتر است؟ 

1 ) 

2

2 ) 

3

3 ) 

4

4 ) 

5

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

گام اول: با توجه به اطghعات تست، نمودار سرعت ـ زمان دو متحرک $A$ و $B$ را رسم می‌کنیم.

دو اتومبیل از یک نقطه شروع به حرکت کردند، بنابراین در لحظه‌ای که به هم می‌رسند، جابه‌جایی آن‌ها با هم برابر است. اگر فرض کنیم این دو متحرک در لحظهٔ $t'$ به هم می‌رسند، سطح زیر نمودار $v - t$ دو متحرک در بازهٔ $(0,t')$ باید با هم برابر باشد. با توجه به نمودار بالا و حذف سطح زیر نمودار که برای دو نمودار مشترک است، می‌توان گفت:

${S_1} = {S_2} + {S_3}$

$ \Rightarrow \frac{{4 \times (10 - 2)}}{2} = \frac{{(7 + 6)}}{2} \times 2 + \frac{{(2 + 12 - v')}}{2} \times (t' - 11)$

$ \Rightarrow 16 = 13 + \frac{{(4 + 10 - v')}}{2}(t' - 11)$

$10 - v' = 2(t' - 11) \to \frac{{4 + 2(t' - 11)}}{2}(t' - 11) = 3$

$ \Rightarrow \left[ {2 + (t' - 11)} \right](t' - 11) = 3$

$ \Rightarrow {(t' - 11)^2} + 2(t' - 11) = 3$

$ \Rightarrow t' - 11 = 1 \Rightarrow t' = 12s$

توجه کنید که از حل معادلهٔ بالا $t' = 8s$ هم به عنوان جواب به دست می‌آید. ولی همان‌طور که از روی نمودار مشخص است این جواب نمی‌تواند قابل قبول باشد.

گام سوم: در لحظهٔ $t' = 12s$ تندی اتومبیل $B$ برابر $12m/s$ و تندی اتومبیل $A$ برابر $v'$ است به طوری که:

$10 - v' = 2(t' - 11) \to t' = 12s \to v' = 8m/s$

بنابراین تندی اتومبیل $B$، $12 - 8 = 4m/s$ بیشتر از تندی اتومبیل $A$ است. 

تحلیل ویدئویی تست