Hãy dùng đồ thị (v – t) vẽ ở Hình 9.4 để:

a) Mô tả chuyển động;

b) Tính độ dịch chuyển trong 4 giây đầu, 2 giây tiếp theo và 3 giây cuối;

c) Tính gia tốc của chuyển động trong 4 giây đầu;

d) Tính gia tốc của chuyển động từ giây thứ 4 đến giây thứ 6.

Kiểm tra kết quả của câu b và câu c bằng cách dùng công thức.

Lời giải:

a) Mô tả chuyển động:

- Từ giây thứ 0 đến giây thứ 4 vật chuyển động ngược chiều dương và đang chuyển động thẳng chậm dần đều từ 8 m/s về 0 m/s.

- Từ giây thứ 4 đến giây thứ 6 vật chuyển động theo chiều âm và đang chuyển động thẳng nhanh dần đều.

- Từ giây thứ 6 đến giây thứ 9 vật chuyển động thẳng đều.

b) Tính độ dịch chuyển bằng cách tính diện tích giới hạn của đồ thị (v – t) với trục hoành.

- Độ dịch chuyển trong 4 giây đầu: $d_1=\frac{1}{2}.8.4=16m$

- Độ dịch chuyển trong 2 giây tiếp theo: $d_2=\frac{1}{2}.2.(-4)=-4 m$

- Độ dịch chuyển trong 3 giây cuối: d₃ = 3.(-4) = -12m

c) Gia tốc của chuyển động trong 4 giây đầu:

$a_1=\frac{0-8}{4-0}=-2 m/s^2$

d) Gia tốc của chuyển động từ giây thứ 4 đến giây thứ 6:

$a_2=\frac{-4-0}{6-4}=-2 m/s^2$

Kiểm tra kết quả bằng cách dùng công thức:

- Độ dịch chuyển trong 4 giây đầu:

$d_1=v_0{t}_1+\frac{1}{2}{a}_1{t^2}_1=8.4+\frac{1}{2}.(-2).4^2=16m$

- Độ dịch chuyển trong 2 giây tiếp theo:

$d_2=v_1{t}_2+\frac{1}{2}{a}_2{t^2}_2=0.2+\frac{1}{2}.(-2).2^2=-4m$

- Độ dịch chuyển trong 3 giây cuối:

d₃ = v₂.t₃ = (-4).3 = -12m

Chứng tỏ kết quả này trùng với kết quả tính toán bằng đồ thị.