Phân tích chuyển động của tàu điện với gia tốc không đổi và ma sát

Trong bài toán này, chúng ta sẽ phân tích chuyển động của một tàu điện sau khi xuất phát và tắt động cơ. Yêu cầu của bài toán là tìm vận tốc lớn nhất của tàu, gia tốc trong giai đoạn chuyển động chậm dần đều, thời gian từ lúc xuất phát cho tới khi tàu dừng hẳn, và tổng quãng đường mà tàu đã đi được. Đầu tiên, chúng ta xác định gia tốc của tàu. Theo yêu cầu, gia tốc không đổi và có giá trị là \(12 \, \mathrm{m/s^2}\). Gia tốc này ám chỉ sự thay đổi vận tốc của tàu theo thời gian. Tiếp theo, chúng ta cần tìm vận tốc lớn nhất của tàu. Khi tắt động cơ, tàu sẽ chuyển động chậm dần do tác động của ma sát. Để tìm vận tốc lớn nhất, chúng ta sử dụng công thức \(v = u + at\), trong đó \(v\) là vận tốc cuối cùng, \(u\) là vận tốc ban đầu, \(a\) là gia tốc và \(t\) là thời gian. Vì tàu dừng hẳn, vận tốc cuối cùng sẽ là 0. Vận tốc ban đầu của tàu là vận tốc tại thời điểm tắt động cơ. Để tính toán vận tốc lớn nhất, chúng ta cần biết thời gian mà tàu chuyển động chậm dần đều. Tiếp theo, chúng ta tính thời gian từ lúc tàu xuất phát cho tới khi tàu dừng hẳn. Để làm điều này, chúng ta sử dụng công thức \(s = ut + \frac{1}{2}at^2\), trong đó \(s\) là quãng đường, \(u\) là vận tốc ban đầu, \(a\) là gia tốc và \(t\) là thời gian. Vì tàu dừng hẳn, quãng đường sẽ là tổng quãng đường mà tàu đã đi được. Cuối cùng, chúng ta tính tổng quãng đường mà tàu đã đi được. Để làm điều này, chúng ta sử dụng công thức \(s = ut + \frac{1}{2}at^2\), trong đó \(s\) là quãng đường, \(u\) là vận tốc ban đầu, \(a\) là gia tốc và \(t\) là thời gian. Vận tốc ban đầu của tàu là vận tốc tại thời điểm tắt động cơ. Tóm lại, chúng ta đã phân tích chuyển động của tàu điện với gia tốc không đổi và ma sát. Chúng ta đã tính được vận tốc lớn nhất của tàu, gia tốc trong giai đoạn chuyển động chậm dần đều, thời gian từ lúc xuất phát cho tới khi tàu dừng hẳn, và tổng quãng đường mà tàu đã đi được.