Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều

Lý thuyết và bài tập cho Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều, chương 1, Vật lí 10

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 

I. Vận tốc tức thời – Chuyển động thẳng biến đổi đều
1. Vận tốc tức thời:

Vận tốc tức thời của một vật tại một điểm cho ta biết tại điểm đó vật chuyển động nhanh hay chậm.

\(v=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}\)

2. Véc tơ vận tốc:

Véc tơ vận tốc của một vật tại một điểm là một đại lượng véc tơ có:

- Gốc tại vật chuyển động

- Phương và chiều là phương và chiều của chuyển động 

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 16 SGK Vật lý 10

Đề bài

Tại một điểm M trên đường đi, đồng hồ tốc độ của một chiếc xe máy chỉ 36 km/h. Tính xem trong khoảng thời gian 0,01 s xe đi được quãng đường bao nhiêu?

Lời giải chi tiết

Đồng hồ tốc độ của xe máy chỉ độ lớn của vận tốc tức thời tại thời điểm M

Áp dụng: \(v = \dfrac{{\Delta s}}{{\Delta t}}\)

\( \Rightarrow \Delta s = v.\Delta t = 10.0,01 = 0,1\,\,\left( m \right)\,\,\left( {36\,\,km/h = 10\,\,m/s} \right)\)

Câu C2 trang 17 SGK Vật lý 10

Đề bài

Hãy so sánh độ lớn vận tốc tức thời của xe tải và xe con ở Hình 3.1. Mỗi đoạn trên vector vận tốc tương ứng với 10 km/h. Nếu xe con đang đi theo hướng Nam – Bắc thì xe tải đang đi theo hướng nào?

Lời giải chi tiết

Độ lớn vận tốc tức thời của mỗi xe là:

+ Xe tải: 30 km/h

+ Xe con là 40 km/h

=> Độ lớn vận tốc tức thời của xe con lớn hơn xe tải

Nếu xe con đang đi theo hướng Nam - Bắc thì xe tải đang đi theo hướng Tây – Đông.

Câu C3 trang 19 SGK Vật lý 10

Đề bài

Hãy viết công thức tính vận tốc ứng với đồ thị ở Hình 3.2

Lời giải chi tiết

Từ đồ thị ta thấy: \({v_0} = 3\,\,m/s\)

\(a = \dfrac{{v - {v_0}}}{t} = \dfrac{{8 - 3}}{{10}} = 0,5\,\,m/{s^2}\)

Vậy phương trình vận tốc là:

\(v = 3 + 0,5t\,\,\left( {m/s} \right)\)

Câu C4 trang 19 SGK Vật lý 10

Đề bài

Hình 3.6 là đồ thị vận tốc - thời gian của một thang máy trong 4s đầu kể từ lúc xuất phát. Hãy xác định gia tốc của thang máy trong giây đầu tiên.

Lời giải chi tiết

Từ đồ thị hình 3.6 ta có:

+ Tại thời điểm \(t=0\) thì \(v_0=0m/s\)

+ Tại thời điểm \(t=1s\) thì \(v=0,6m/s\)

Ta suy ra, gia tốc của thang máy trong giây đầu tiên là: \(a=\dfrac{v-v_0}{t-t_0}=\dfrac{0,6-0}{1-0}=0,6m/s^2\)

Câu C5 trang 19 SGK Vật lý 10

Đề bài

Hãy tính quãng đường mà thang máy đi được trong giây thứ nhất, kể từ lúc xuất phát ở câu C4.

Lời giải chi tiết

Ta có, gia tốc của thang máy trong giây thứ nhất là \(0,6m/s^2\) (đã tính ở câu C4)

=> Quãng đường mà thang máy đi được trong giây thứ nhất, kể từ lúc xuất phát là:

\(s = {v_0}t + \dfrac{{a{t^2}}}{2} = 0 + \dfrac{{0,{{6.1}^2}}}{2} = 0,3\,\,\left( m \right)\)

Câu C6 trang 19 SGK Vật lý 10

Đề bài

Cho một hòn bi xe đạp lăn xuống một máng nghiêng nhẵn, đặt dốc vừa phải (xem hình 3.1 ở đầu bài học này). Hãy xây dựng một phương án nghiên cứu xem chuyển động của hòn bi có phải là chuyển động thẳng nhanh dần đều hay không? Chú ý rằng chỉ có thước để đo độ dài và đồng hồ để đo thời gian.

Lời giải chi tiết

Từ phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều:

\(x = {x_0} + {v_0}t + \dfrac{{a{t^2}}}{2}\)

Câu C7 trang 19 SGK Vật lý 10

Đề bài

Trở lại ví dụ ở mục III.2a. Tính quãng đường mà xe đạp đi được từ lúc bắt đầu hãm phanh đến lúc dừng hẳn

Ví dụ mục III.2a: Một xe đạp đang đi thẳng với vận tốc 3 m/s bỗng hãm phanh và đi chậm dần đều. Mỗi giây vận tốc giảm 0,1 m/s. Tính quãng đường mà xe đạp đi được từ lúc bắt đầu hãm phanh đến lúc dừng hẳn

Lời giải chi tiết

Ta có, thời gian từ lúc vật bắt đầu hãm phanh đến khi dừng hẳn là:

\(t = \dfrac{{v - {v_0}}}{a} = \dfrac{{0 - 3}}{{ - 0,1}} = 30\,\,\left( s \right)\)

Câu C8 trang 21 SGK Vật lý 10

Đề bài

Dùng công thức (3.4) để kiểm tra kết quả thu được của câu C7.

Lời giải chi tiết

\(\begin{array}{l}{v^2} - v_0^2 = 2a.S\\ \Rightarrow S = \dfrac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}} = \dfrac{{0 - {3^2}}}{{2\left( { - 0,1} \right)}} = \dfrac{{ - 9}}{{ - 0,2}} = 45\,\,\left( m \right)\end{array}\)

Bài 1 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Viết công thức tính vận tốc tức thời của một vật chuyển động tại một điểm trên quỹ đạo. Cho biết yêu cầu về độ lớn của các đại lượng trong công thức đó.

Lời giải chi tiết

Công thức tính vận tốc tức thời: \(v =\dfrac{Δs}{Δt}\)

Yêu cầu về độ lớn của các đại lượng trong công thức ta phải xem trong khoảng thời gian rất ngắn Δt xe dời được một đoạn đường Δs rất ngắn bằng bao nhiêu.

Bài 2 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Véc tơ vận tốc tức thời tại một điểm của một chuyển động thẳng được xác định như thế nào?

Lời giải chi tiết

Véc tơ vận tốc tức thời tại một điểm của một chuyển động thẳng có độ lớn nhất định, có phương và chiều xác định, có:

 - Gốc đặt ở vật chuyển động

- Phương và chiều là phương và chiều của chuyển động.

- Độ dài biểu diễn độ lớn của vận tốc theo một tỉ xích nào đó.

Bài 3 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều là gì?

Lời giải chi tiết

- Chuyển động thẳng nhanh dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng dần theo thời gian.

- Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm dần theo thời gian.

Bài 4 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Viết công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của các đại lượng tham gia vào công thức đó.

Lời giải chi tiết

Công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều: 

\(v=v_0+at\)

Trong đó:

+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều: \(a\) cùng dấu với \(v_0\)

+ Chuyển động thẳng chậm dần đều: \(a\) ngược dấu với \(v_0\)

Bài 5 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều có dặc điểm gì? Gia tốc được đo bằng đơn vị nào? Chiều của véc tơ gia tốc của các chuyển động này có đặc điểm gì? 

Lời giải chi tiết

- Gia tốc của chuyển động cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian

- Đơn vị của gia tốc là m/s2

- Chiều của véc tơ gia tốc:

+ Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều có phương và chiều trùng với phương và chiều của véc tơ vận tốc.

Bài 6 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Viết công thức tính quãng đường đi được của chuyển động nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của các đại lượng tham gia vào công thức đó. Quãng đường đi được trong các chuyển động này phụ thuộc vào thời gian theo hàm số dạng gì? 

Lời giải chi tiết

+ Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều:

\(s=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\)

Trong đó:

+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều: \(a\) cùng dấu với \(v_0\)

+ Chuyển động thẳng chậm dần đều: \(a\) ngược dấu với \(v_0\)

Bài 7 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Viết phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều?

Lời giải chi tiết

Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều:

\(x=x_0+v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\)

Trong đó:

+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều: a cùng dấu với \(v_0\)

+ Chuyển động thẳng chậm dần đều: a ngược dấu với \(v_0\)

Bài 8 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Thiết lập công thức tính gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều theo vận tốc quãng đường đi được?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Vận dụng phương trình vận tốc và phương trình quãng đường trong chuyển động biến đổi đều.

Lời giải chi tiết

Ta có:

+ Công thức tính vận tốc của chuyển động biến đổi đều: \(v=v_0+at\)    (1)

+ Công thức tính quãng đường trong chuyển động biến đổi đều: \(s=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\)   (2)

Từ (1) ta có: \(t=\dfrac{v-v_0}{a}\) thay vào (2) ta được:

Bài 9 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Câu nào đúng?

A. Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bao giờ cũng lớn hơn gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều.

B. Chuyển động thẳng nhanh dần đều có gia tốc lớn thì có vận tốc lớn.

C. Chuyển động thẳng biến đổi đều có gia tốc tăng, giảm theo thời gian.

D. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi.

Lời giải chi tiết

Bài 10 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Trong công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều v = v0 + at thì

A. v luôn luôn dương.

B. a luôn luôn dương.

C. a luôn luôn cùng dấu với v.

D. a luôn luôn ngược dấu với v. 

Chọn đáp án đúng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Công thức tính vận tốc: v = v0 + at

Chuyển động thẳng nhanh dần đều: a cùng dấu với v0

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Bài 11 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Công thức nào dưới đây là công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được của chuyển động nhanh dần đều?

A. \(v + {v_0} = \sqrt {2as} \)            B. v+ v0 = 2as

C. \(v - {v_0} = \sqrt {2as} \)            D. v2 - v0 = 2as

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được của chuyển động nhanh dần đều: 

v2 - v0 = 2as

Bài 12 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40 km/h.

a) Tính gia tốc của đoàn tàu.

b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút đó.

c) Nếu tiếp tục tăng tốc như vậy thì sau bao lâu nữa tàu đạt tốc độ 60 km/h.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Công thức vận tốc: v = v0 + at

+ Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi đều: \(s = \displaystyle{v_0}t + {1 \over 2}a{t^2}\)

Lời giải chi tiết

Bài 13 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Tính gia tốc của xe biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được: v- v0 = 2as 

Lời giải chi tiết

Chọn gốc tọa độ và gốc thời gian lúc ô tô bắt đầu tăng ga, chiều dương là chiều chuyển động. 

Đổi đơn vị, ta được:

Bài 14 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 40 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau hai phút thì tàu dừng lại ở sân ga.

a) Tính gia tốc của đoàn tàu

b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hãm.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Công thức vận tốc: v = v0 + at

+ Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi đều: \(s = {v_0}t + {1 \over 2}a{t^2}\)

Lời giải chi tiết

Bài 15 trang 22 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một xe máy đang đi với tốc độ 36 km/h bỗng người lái xe thấy có một cái hố trước mặt, cách cái xe 20 m. Người ấy phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại. 

a) Tính gia tốc của xe.

b) Tính thời gian hãm phanh.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Công thức vận tốc: v = v0 + at

+ Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được: v- v0 = 2as 

Lời giải chi tiết

*Tóm tắt:


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÍ 10

CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

CHƯƠNG III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

CHƯƠNG V. CHẤT KHÍ

CHƯƠNG VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 10

  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất