Đề bài:
Ba vận động viên chạy xung quanh một đường đua hình tròn có chiều dài một vòng là 500 m. Họ xuất phát từ cùng lúc và từ cùng một vạch xuất phát, chạy theo chiều kim đồng hồ với vận tốc tương ứng là 4,4; 4,8 và 5 mét/giây. Các vận động viên sẽ ngừng chạy khi cả ba người gặp lại nhau tại một điểm nào đó trên đường chạy. Hỏi đến lúc đó họ đã chạy bao nhiêu giây?
Giải:
Nếu giải bài này thuần túy bằng tư duy toán ta sẽ gặp đôi chút khó khăn. Sử dụng ý tưởng về hệ quy chiếu trong vật lý, ta sẽ khiến bài toán trở nên đơn giản đến bất ngờ.
Ta tính vận tốc tương đối của người 2 với người 1 và của người 3 với người 1 tương ứng là 0,4 m/giây và 0,6 m/giây. Như thế, nếu ta coi người 1 là đứng yên tại chỗ thì người 2 và người 3 sẽ chạy với vận tốc tương ứng là 0,4 m/giây và 0,6 m/giây.
Do vòng đua dài 500 m nên họ sẽ chạy một vòng hết tương ứng là 1.250 giây và 2.500/3 giây. Như thế, cứ 1.250 giây thì người 2 gặp người 1 còn 2.500/3 giây thì người 3 gặp người 1. Suy ra sau 2.500 giây (là bội chung nhỏ nhất của 1250 và 2500/3) thì cả 3 người gặp nhau.
TS Trần Nam Dũng
ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia TP HCM