Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một.
### a) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của hai xe
1. **Ô tô 1**:
- Tốc độ: 60 km/h
- Thời gian chuyển động trước khi đổi chiều: 1,5h
- Độ dịch chuyển sau 1,5h:
\[
S_1 = v_1 \cdot t = 60 \, \text{km/h} \cdot 1,5 \, \text{h} = 90 \, \text{km}
\]
- Sau 1,5h, ô tô 1 đổi chiều và bắt đầu di chuyển về phía nam với tốc độ 60 km/h.
2. **Ô tô 2**:
- Tốc độ: 40 km/h
- Độ dịch chuyển sau 1,5h:
\[
S_2 = v_2 \cdot t = 40 \, \text{km/h} \cdot 1,5 \, \text{h} = 60 \, \text{km}
\]
**Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian**:
- Trong 1,5h đầu, ô tô 1 di chuyển lên phía bắc (độ dịch chuyển dương) và ô tô 2 cũng di chuyển lên phía bắc.
- Sau 1,5h, ô tô 1 bắt đầu di chuyển về phía nam (độ dịch chuyển âm).
### b) Từ đồ thị hãy xác định thời điểm và vị trí 2 xe gặp nhau
- Sau 1,5h, ô tô 1 đã ở vị trí 90 km và ô tô 2 ở vị trí 60 km.
- Từ thời điểm 1,5h trở đi, ô tô 1 di chuyển về phía nam với tốc độ 60 km/h và ô tô 2 tiếp tục di chuyển về phía bắc với tốc độ 40 km/h.
**Tính toán thời điểm gặp nhau**:
- Từ thời điểm 1,5h, khoảng cách giữa hai ô tô là:
\[
D = 90 \, \text{km} - 60 \, \text{km} = 30 \, \text{km}
\]
- Tốc độ tương đối giữa hai ô tô:
\[
v_{tương đối} = v_1 + v_2 = 60 \, \text{km/h} + 40 \, \text{km/h} = 100 \, \text{km/h}
\]
- Thời gian để hai ô tô gặp nhau:
\[
t = \frac{D}{v_{tương đối}} = \frac{30 \, \text{km}}{100 \, \text{km/h}} = 0,3 \, \text{h} = 18 \, \text{phút}
\]
- Thời điểm gặp nhau:
\[
t_{gặp} = 1,5 \, \text{h} + 0,3 \, \text{h} = 1,8 \, \text{h}
\]
**Vị trí gặp nhau**:
- Vị trí của ô tô 2 tại thời điểm gặp nhau:
\[
S_2 = 60 \, \text{km} + 40 \, \text{km/h} \cdot 0,3 \, \text{h} = 60 \, \text{km} + 12 \, \text{km} = 72 \, \text{km}
\]
### c) Tính quãng đường hai xe đi được cho đến khi gặp nhau
1. **Ô tô 1**:
- Quãng đường ô tô 1 đi được:
\[
S_{1\_total} = 90 \, \text{km} + 60 \, \text{km/h} \cdot 0,3 \, \text{h} = 90 \, \text{km} + 18 \, \text{km} = 108 \, \text{km}
\]
2. **Ô tô 2**:
- Quãng đường ô tô 2 đi được:
\[
S_{2\_total} = 60 \, \text{km} + 40 \, \text{km/h} \cdot 0,3 \, \text{h} = 60 \, \text{km} + 12 \, \text{km} = 72 \, \text{km}
\]
### Kết luận
- **Thời điểm gặp nhau**: 1,8h
- **Vị trí gặp nhau**: 72 km
- **Quãng đường ô tô 1 đi được**: 108 km
- **Quãng đường ô tô 2 đi được**: 72 km