Vì sao xe phanh đều có thể đi nhiều hơn trong giây đầu so với giây cuối?

Giải thích

Gia tốc âm không đổi làm vận tốc giảm tuyến tính; các giây bằng nhau không có cùng vận tốc trung bình. Trên đồ thị vận tốc–thời gian, diện tích dưới đường biểu diễn được tính theo đơn vị hai trục: (m/s) × s = m. Đây không phải diện tích mặt đường; chỉ khi vận tốc không âm thì giá trị này bằng quãng đường.

Ví dụ có tính toán

Chọn chiều dương theo chiều xe chạy. Với v(t) = 8 − 2t (m/s), xe dừng tại t = 4 s. Dùng s(t) = 8t − t² (m): giây đầu đi s(1) − s(0) = 7 m; giây cuối đi s(4) − s(3) = 16 − 15 = 1 m. Kiểm tra toàn chặng bằng tốc độ trung bình: [(8 + 0)/2] m/s × 4 s = 16 m. Hai cách cho cùng kết quả.

Tự kiểm tra cách giải

Tính vị trí s(t) = 8t − t² tại các mốc giây, rồi lấy hiệu hai vị trí liên tiếp.

Điều kiện áp dụng

Không kéo phương trình phanh qua thời điểm dừng nếu cơ chế phanh không khiến xe chạy ngược.

Đọc hình

Xe phanh đều: vùng xanh là giây đầu đi 7 m, vùng vàng là giây cuối đi 1 m. Toàn bộ phần dưới v–t cho quãng đường 16 m; đơn vị (m/s)×s = m, không phải m².

Học tiếp

Gia tốc là gì? Công thức a = Δv/Δt và đơn vị m/s² Vận tốc trung bình dùng độ dịch chuyển ra sao