Kiến thức

Giải Bài Tập Vật Lí 10-Bài 5: Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều (Nâng Cao)

Chương 1: Động học chất điểm

– Chọn bài -Bài 1: Chuyển động cơ họcBài 2: Vận tốc trong chuyển động thẳng. Chuyển động thẳng đềuBài 3: Khảo sát thực nghiệm chuyển động thẳngBài 4: Chuyển động thẳng biến đổi đềuBài 5: Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đềuBài 6: Sự rơi tự doBài 7: Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đềuBài 8: Chuyển động tròn đều. Tốc độ dài và tốc độ gócBài 9: Gia tốc trong chuyển động tròn đềuBài 10: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốcBài 11: Sai số trong thí nghiệm thực hànhBài 12: Thực hành: Xác định gia tốc rơi tự do

  • Giải Vật Lí Lớp 10

  • Sách Giáo Khoa Vật Lý 10

  • Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10

  • Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10

  • Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao

  • Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

  • Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10

  • Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 5: Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Câu c1 (trang 25 sgk Vật Lý 10 nâng cao): (v + v0)/2 có phải là vận tốc trung bình trên cả đoạn đường đi?

Lời giải:

Trong chuyển động thẳng biến đổi đều thì (v + v0)/2 là vận tốc trung bình trên cả đoạn đường đi.

Theo chứng minh công thức tính độ dời chyển động thẳng biến đổi đều, ta có:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai C1 Trang 25 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

Theo định nghĩa vận tốc trung bình ta có: Δx = vtb.t

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai C1 Trang 25 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 1

Câu 1 (trang 28 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều và nêu rõ ý nghĩa của các đại lượng trong đó.

Lời giải:

Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều:

x = x0 + v0.t + a.t2/2

Trong đó:

x0 là tọa độ của chất điểm tại thời điểm t0 = 0

v0 là vận tốc của chất điểm tại thời điểm t0 = 0

a là gia tốc của chất điểm.

x là tọa độ của chất điểm tại thời điểm t.

Câu 2 (trang 28 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Đồ thị vận tốc của một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox được biểu diễn như hình 5.4. Hãy xác định gia tốc của chất điểm trong các khoảng thời gian: 0–5s; 5–15s; >15s?

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Cau 2 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

Lời giải:

Áp dụng công thức:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Cau 2 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 1

* Từ 0s đến 5s:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Cau 2 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 2

* Từ 5s đến 15s:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Cau 2 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 3

* Từ thời điểm lớn hơn 15s: Ta thấy chất điểm chuyển động đều (v = 6m/s không đổi) nên a3 = 0m/s2

Bài 1 (trang 28 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Chọn câu sai.

Chất điểm sẽ chuyển động thẳng nhanh dần đều nếu:

A. a > 0 và v0 > 0

B. a > 0 và v0 = 0

C. a < 0 và v0 > 0

D. a < 0 và v0 = 0

Lời giải:

Đáp án: C sai

Vì chuyển động thẳng nhanh dần đều thì a.v > 0 tức a và v cùng dấu.

Bài 2 (trang 28 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox, theo phương trình x = 2t + 3t2, trong đó x tính bằng mét, t tính bằng giây.

a) Hãy xác định gia tốc của chất điểm.

b) Tìm tọa độ và vận tốc tức thời của chất điểm lúc t = 3s.

Lời giải:

a) Từ phương trình x = 2t + 3t2 so sánh với phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều tổng quát:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 2 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

Ta được:

Tọa độ ban đầu của chất điểm: x0 = 0

Vận tốc ban đầu của chuyển động: v0 = 2 m/s > 0. Chất điểm chuyển động theo chiều dương.

Gia tốc của chuyển động: a = 6m/s2 cùng dấu với v nên chuyển động nhanh dần đều.

b) Lúc t = 3s, ta có:

+ Tọa độ của chất điểm là: x = 2.3 + 3.32 = 33 (m)

+ Vận tốc tức thời của chất điểm: v = v0 + a.t = 2 + 6.3 = 20 m/s

Bài 3 (trang 28 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Vận tốc của một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox cho bởi hệ thức v = (15 – 8t) m/s. Hãy xác định gia tốc, vận tốc của chất điểm lúc t = 2s và vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t = 0s đến t = 2s

Lời giải:

* Gia tốc chuyển động của chất điểm:

So sánh v = (15 – 8t) m/s với phương trình vận tốc v = v0 + a.t, ta được: a = -8m/s2.

* Vận tốc của chất điểm lúc t = 2s:

v = 15 – 8.2 = -1m/s.

* Vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 2s:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 3 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

+ Độ dời trong khoảng thời gian trên là:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 3 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 1

Bài 4 (trang 28 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một ô tô đang chuyển động với vận tốc không đổi 30m/s. Đến chân một con dốc, đột nhiên máy ngừng hoạt động và ô tô theo đà đi lên dốc. Nó luôn luôn chịu một gia tốc ngược chiều với vận tốc đầu bằng 2m/s2 trong suốt quá trình lên dốc và xuống dốc.

a) Viết phương trình chuyển động của ô tô, lấy gốc tọa độ x = 0 và gốc thời gian t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc.

b) Tính quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ô tô có thể lên được.

c) Tính thời gian đi hết quãng đường đó.

d) Tính vận tốc của ô tô sau 20s. Lúc đó ô tô chuyển động theo chiều nào?

Lời giải:

a) Phương trình có dạng tổng quát:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 4 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

Gốc tọa độ x = 0 và gốc thời gian t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc khi đó v0 = 30m/s, chiều dương là chiều lên dốc, a.v < 0 nên a = -2m/s2.

⇒ Phương trình là: x = 30t – t2 (x: m, t: s).

b) Từ lúc lên dốc đến khi dừng lại tại một vị trí trên sườn dốc, ô tô chỉ chuyển động theo một chiều trùng chiều dương của trục Ox nên:

Quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ô tô có thể lên được là:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 4 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 1

c) Thời gian đi hết quãng đường S = 225m là:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 4 Trang 28 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 2

d) Vận tốc của oto sau 20s:

v = v0 + a.t = 30 – 2.20 = -10m/s

Vì v < 0 ⇒ Ô tô đang chuyển động ngược chiều (+) của trục Ox, tức đi xuống đốc.

 

Print Friendly, PDF & Email

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình / 5. Số lượt đánh giá:

Bài trước

– Chọn bài -Bài 1: Chuyển động cơ họcBài 2: Vận tốc trong chuyển động thẳng. Chuyển động thẳng đềuBài 3: Khảo sát thực nghiệm chuyển động thẳngBài 4: Chuyển động thẳng biến đổi đềuBài 5: Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đềuBài 6: Sự rơi tự doBài 7: Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đềuBài 8: Chuyển động tròn đều. Tốc độ dài và tốc độ gócBài 9: Gia tốc trong chuyển động tròn đềuBài 10: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốcBài 11: Sai số trong thí nghiệm thực hànhBài 12: Thực hành: Xác định gia tốc rơi tự do

Bài tiếp

Bình luận

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button