Một máy kéo nông nghiệp với bánh xe sau có đường kính là 184 cm, bánh xe trước c…
Chào các em học sinh thân mến,
Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài toán thực tế liên quan đến chuyển động tròn và chuyển động thẳng của một máy kéo nông nghiệp. Đây là một dạng bài toán khá thú vị, giúp chúng ta ôn lại kiến thức về chu vi hình tròn và mối liên hệ giữa vận tốc góc và vận tốc dài.
Đề bài:
Một máy kéo nông nghiệp với bánh xe sau có đường kính là 184 cm, bánh xe trước có đường kính là 92 cm, xe chuyển động với vận tốc không đổi trên một đoạn đường thẳng. Biết rằng vận tốc của bánh xe sau trong chuyển động này là 80 vòng/phút. Tính quãng đường đi được của máy kéo trong 10 phút. Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị.
Phân tích đề bài và Dữ kiện:
- Đường kính bánh xe sau: \(D_{sau} = 184 \text{ cm}\)
- Đường kính bánh xe trước: \(D_{truoc} = 92 \text{ cm}\) (Lưu ý: Dữ kiện này có thể là thông tin phụ không cần thiết cho câu hỏi hiện tại, nhưng quan trọng nếu bài toán yêu cầu tính vận tốc quay của bánh trước.)
- Vận tốc quay của bánh xe sau: \(n_{sau} = 80 \text{ vòng/phút}\)
- Thời gian chuyển động: \(t = 10 \text{ phút}\)
- Yêu cầu: Tính quãng đường đi được (\(S\)) của máy kéo trong 10 phút.
- Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Để tính quãng đường mà máy kéo đi được, chúng ta cần xác định được vận tốc dài của máy kéo. Vận tốc dài của máy kéo chính là vận tốc dài của các điểm trên vành bánh xe khi nó lăn không trượt trên mặt đường. Chúng ta sẽ sử dụng thông tin của bánh xe sau vì đã biết vận tốc quay của nó.
\(\mathbf{Bước~1:}\) Tính chu vi của bánh xe sau.
Chu vi của một hình tròn được tính bằng công thức \(C = \pi \times D\), trong đó \(D\) là đường kính.
Chu vi của bánh xe sau là:
\(C_{sau} = \pi \times D_{sau}\)
\(C_{sau} = \pi \times 184 \text{ cm}\)
\(C_{sau} = 184\pi \text{ cm}\)
Một vòng quay của bánh xe sau sẽ giúp máy kéo di chuyển được một quãng đường bằng chính chu vi của nó.
\(\mathbf{Bước~2:}\) Tính vận tốc dài của máy kéo.
Vận tốc dài của máy kéo là quãng đường máy kéo đi được trong một đơn vị thời gian. Chúng ta biết bánh xe sau quay 80 vòng mỗi phút. Vậy trong 1 phút, máy kéo sẽ đi được quãng đường bằng 80 lần chu vi của bánh xe sau.
Vận tốc dài (\(v\)) của máy kéo là:
\(v = C_{sau} \times n_{sau}\)
\(v = 184\pi \text{ cm/vòng} \times 80 \text{ vòng/phút}\)
\(v = (184 \times 80)\pi \text{ cm/phút}\)
\(v = 14720\pi \text{ cm/phút}\)
\(\mathbf{Bước~3:}\) Tính quãng đường đi được của máy kéo trong 10 phút.
Quãng đường (\(S\)) mà máy kéo đi được trong thời gian \(t\) được tính bằng công thức \(S = v \times t\).
Quãng đường đi được trong 10 phút là:
\(S = 14720\pi \text{ cm/phút} \times 10 \text{ phút}\)
\(S = 147200\pi \text{ cm}\)
\(\mathbf{Bước~4:}\) Đổi đơn vị và làm tròn kết quả.
Thông thường, quãng đường lớn sẽ được biểu thị bằng mét (m) hoặc ki-lô-mét (km). Chúng ta sẽ đổi từ centimet sang mét.
Biết rằng \(1 \text{ m} = 100 \text{ cm}\).
\(S = \frac{147200\pi}{100} \text{ m}\)
\(S = 1472\pi \text{ m}\)
Bây giờ chúng ta sẽ thay giá trị xấp xỉ của \(\pi \approx 3.14159\) vào để tính toán:
\(S \approx 1472 \times 3.14159 \text{ m}\)
\(S \approx 4624.96568 \text{ m}\)
Theo yêu cầu của đề bài, chúng ta cần làm tròn kết quả đến hàng đơn vị. Chữ số thập phân đầu tiên là 9 (lớn hơn hoặc bằng 5), nên chúng ta sẽ làm tròn lên.
\(S \approx 4625 \text{ m}\)
Kết luận:
Vậy, quãng đường đi được của máy kéo trong 10 phút là khoảng \(4625\) mét.
Hy vọng các em đã hiểu rõ cách giải bài toán này. Hãy nhớ rằng việc đọc kỹ đề bài và phân tích các dữ kiện là rất quan trọng để giải quyết bài toán một cách chính xác nhé!
Bán kính bánh xe (hay độ dài máy kéo đi được khi bánh xe xoay được \(1\) vòng) là:
\(C=R \pi=184 \pi\) (cm)
Một phút máy kéo đi được: \(184 \pi.80=14720 \pi\) (cm)
Mười phút máy kéo đi được: \(14720 \pi.10=147200 \pi ~~ 462442\) (cm)
Chu vi của bánh xe sau là:
\(C = pi . D = pi . 1,84 m\)
Trong 10 phút, bánh xe sau thực hiện số vòng quay là:
\(N = 80 . 10 = 800\) vòng
Quãng đường đi được:
\(S = N . C = 800 . 1,84 . pi =800 . 1,84 . 3,14159 ~~ 4624m\)

Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment