Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 2: Chuyển động thẳng đều

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 2 : Chuyển động thẳng đều giúp HS giải bài tập, nâng cao năng lực tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí :

Bài 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 trang 7 Sách bài tập Vật Lí 10:

2.1. Hãy chỉ ra câu không đúng.

A. Quỹ đạo của hoạt động thẳng đều là đường thẳng .
B. Tốc độ trung bình của hoạt động thẳng đều trên mọi đoạn đường là như nhau .
C. Trong hoạt động thẳng đều, quãng đường đi được của vật tỉ lệ thuận với khoảng chừng thời hạn hoạt động .
D. Chuyển động đi lại của một pit-tông trong xilanh là hoạt động thẳng đều .
2.2. Câu nào đúng ?
Phương trình hoạt động của hoạt động thẳng đều dọc theo trục Ox, trong trường hợp vật không xuất phát từ điểm O, là :
A. s = vt .
B. x = x0 + vt .
C. x = vt .
D. một phương trình khác với những phương trình A, B, C .
2.3. Phương trình hoạt động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng :
x = 5 + 60 t ( x đo bằng kilômét và t đo bằng giờ ) .
Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và hoạt động với tốc độ bằng bao nhiêu ?
A. Từ điểm O, với tốc độ 5 km / h .
B. Từ điểm O, với tốc độ 60 km / h .
C. Từ điểm M, cách O là 5 km, với tốc độ 5 km / h .
D. Từ điểm M, cách O là 5 km, với tốc độ 60 km / h .
2.4. Phương trình hoạt động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng :
x = 4 t – 10 ( x đo bằng kilômét và t đo bằng giờ ) .
Quãng đường đi được của chất điểm sau 2 h hoạt động là bao nhiêu ?
A. – 2 km. B. 2 km. C. – 8 km. D. 8 km .

Lời giải:

2.1 : Chọn đáp án D
2.2 : Chọn đáp án B
2.3 : Áp dụng phương trình hoạt động thẳng đều x = x0 + vt
x0 = 5 km ⇒ Chất điểm xuất phát từ điểm M cách O đoạn 5 km .
v = 60 km / h ⇒ tốc độ là 60 km / h
Chọn đáp án D
2.4 : Từ PT hoạt động của chất điểm x = 4 t – 10 ⇒ tốc độ hoạt động thẳng đều của chất điểm là v = 4 km / h
⇒ Quãng đường đi được của chất điểm sau 2 h hoạt động là : s = v. t = 4.2 = 8 km / h
Chọn đáp án D

Bài 2.5, 2.6, 2.7 trang 8 Sách bài tập Vật Lí 10:

2.5. Một xe xe hơi xuất phát từ một khu vực cách bến xe 3 km trên một đường thẳng qua bến xe, và hoạt động với tốc độ 80 km / h ra xa bến. Chọn bến xe làm vật mốc, chọn thời gian xe hơi xuất phát làm mốc thời hạn và chọn chiều hoạt động của xe hơi làm chiều dương. Phương trình hoạt động của xe xe hơi trên đoạn đường thẳng này như thế nào ?
A. x = 3 + 80 t. B. x = ( 80 – 3 ) t .
C.x = 3 – 80 t. D. x = 80 t .
2.6. Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 10 km có hai xe hơi xuất phát, chạy cùng chiều nhau trên đường thẳng AB, theo chiều từ A đến B. Vận tốc của xe hơi chạy từ A là 54 km / h và của xe hơi chạy từ B là 48 km / h. Chọn A làm mốc, chọn thời gian xuất phát của hai xe xe hơi làm mốc thời hạn và chọn chiều hoạt động của hai xe hơi làm chiều dương. Phương trình hoạt động của những xe hơi trên như thế nào ?
A. Ô tô chạy từ A : xA = 54 t ; Ô tô chạy từ B : xB = 48 t + 10 .
B. Ô tô chạy từ A : xA = 54 t + 10 ; Ô tô chạy từ B : xB = 48 t .
C. Ô tô chạy từ A : xA = 54 t ; Ô tô chạy từ B : xB = 48 t – 10 .
D. Ô tô chạy từ A : xA = – 54 t ; Ô tô chạy từ B : xB = 48 t .
2.7. Cũng bài toán trên, hỏi khoảng chừng thời hạn từ lúc hai xe hơi xuất phát đến lúc xe hơi A đuổi kịp xe hơi B và khoảng cách từ A đến khu vực hai xe gặp nhau là bao nhiêu ?
A. 1 h ; 54 km. B. 1 h 20 ph ; 72 km .
C. 1 h40 ph ; 90 km. D. 2 h ; 108 km

Lời giải:

2.5 : Áp dụng PT hoạt động thẳng đều x = x0 + vt
Theo dữ kiện của đề bài thì x0 = 3 km, v = 80 km / h ⇒ PT hoạt động là x = 3 + 80 t
Chọn đáp án A
2.6 : Áp dụng PT hoạt động thẳng đều x = x0 + vt
Theo dữ kiện của đề bài thì
x0A = 0 km, vA = 54 km / h ⇒ PT hoạt động của xe hơi chạy từ A là xA = 54 t
x0B = 10 km, vB = = 48 km / h ⇒ PT hoạt động của xe hơi chạy từ A là xB = 10 + 48 t
Chọn đáp án A
Ô tô A đuổi kịp xe hơi B thì xA = xB => 54 t = 10 + 48 t => t = 4/3 h = 1 h 40 ph
Khi đó vị trí gặp nhau cách A khoảng chừng xA = 54. 4/3 = 90 km
Chọn đáp án C

Bài 2.8, 2.9 trang 8, 9 Sách bài tập Vật Lí 10:

2.8. Hình 2.1 là đồ thị toạ độ – thời hạn của môt chiếc xe hơi chay từ A đến B trên một đường thẳng. Điểm A cách gốc toạ độ bao nhiêu kilômét ? Thời điểm xuất phát cách mốc thời hạn mấy giờ ?

A. A trùng với gốc toạ độ o, xe xuất phát lúc 0 h, tính từ mốc thời hạn .
B. A trùng với gốc toạ độ o, xe xuất phát lúc 1 h, tính từ mốc thời hạn .

C. A cách gốc o 30 km, xe xuất phát lúc 0 h .
D. A cách gốc o 30 km, xe xuất phát lúc 1 h .
2.9. Cũng từ đồ thị toạ độ – thời hạn ở hình 2.1, hỏi quãng đường AB dài bao nhiêu kilômét và tốc độ của xe là bao nhiêu ?
A. 150 km ; 30 km / h. B. 150 km ; 37,5 km / h .
C. 120 km ; 30 km / h. D. 120 km ; 37,5 km / h .

Lời giải:

2.8 : Chọn đáp án D
2.9 : Từ đồ thị ta thấy
+ A cách gốc tọa độ 30 km, B cách gốc tọa độ 150 km ⇒ quãng đường AB dài s = 150 – 30 = 120 km
+ Thời gian hoạt động từ A đến B là t = 5 – 1 = 4 h
⇒ Vận tốc của xe là v = s / t = 120 / 4 = 30 km / h

Chọn đáp án C

Bài 2.10 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 10: Một người đi xe đạp từ A đến B với tốc độ 12 km/h trong 1/3 quãng đường, 18 km/h trong 2/3 quãng đường còn lại. Vận tốc trung bình của người đó trên cả quãng đường AB là

A. 15 km / h B. 15.43 km / h C. 14.40 km / h D. 10 km / h

Lời giải:

Chọn đáp án B

Bài 2.11 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 10: Một máy bay phản lực có vận tốc 700 km/h. Nếu muốn bay liên tục trên khoảng cách 1600 km thì máy bay này phải bay trong thời gian bao lâu ?

Lời giải:

Áp dụng công thức : s = v. t ⇒ t = s / v = 1600 / 700 ≈ 2,3 h = 2 h 18 ph
Vậy máy bay phải bay liên tục trong 2 h 18 ph

Bài 2.12 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 10: Một chiếc xe ô tô xuất phát từ A lúc 6 giờ sáng, chuyển động thẳng đều tới B, cách A 120 km.

a ) Tính tốc độ của xe, biết rằng xe tới B lúc 8 giờ 30 phút .
b ) Sau 30 phút đỗ tại B, xe chạy ngược về A với tốc độ 60 km / h. Hỏi vào lúc mấy giờ xe hơi sẽ về tới A ?

Lời giải:

a. Thời gian hoạt động từ A đến B của xe hơi là : t = 8 giờ 30 phút – 6 giờ = 1 giờ 30 phút = 1,5 giờ
⇒ Vận tốc của xe là : v = s / t = 120 / 1,5 = 80 km / h
b. Thời gian đến xe đi từ B về A là : t ’ = s / v ’ = 120 / 60 = 2 giờ
Thời điểm xe hơi về tới A là : 8 giờ 30 phút + 30 phút + 2 giờ = 11 giờ
Vậy xe hơi về A lúc 11 giờ

Bài 2.13 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 10: Một chiến sĩ bắn thẳng một viên đạn B40 vào một xe tăng của địch đang đỗ cách đó 200 m. Khoảng thời gian từ lúc bắn đến lúc nghe thấy tiếng đạn nổ khi trúng xe tăng là 1 s. Coi chuyển động của viên đạn là thẳng đều. Vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s. Hãy tính vận tốc của viên đạn B40.

Lời giải:

Thời gian t từ lúc bắn đến lúc nghe thấy tiếng đạn nổ gồm 2 khoảng thời gian sau + Thời gian để viên đạn chuyển động từ VT bắn đến xe tăng rồi phát nổ: t
1 = s/v
1 + Thời gian tiếng nổ truyền từ xe tăng đến VT bắn: t
2 = s/v
2 = 200/340 = 0,59 s Theo đề bài: t = t
2 + t
1 ⇒ t
1 = t – t
2 = 1 – 0,59 = 0,41 s Do đó v
1 = s/t
1 = 200/0,41 = 487,8 m/s

Bài 2.14 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 10: Hình 2.2 là đồ thị tọa độ – thời gian của hai xe máy I và II xuất phát từ A chuyển động thẳng đều đến B. Gốc tọa độ O đặt tại A. Mốc thời gian là lúc xe I xuất phát.

a ) Xe II xuất phát khi nào ?
b ) Quãng đường AB dài bao nhiêu kilomet ?
c ) Tính tốc độ của hai xe ?

Lời giải:

Đang biên soạn

Bài 2.15 trang 10 Sách bài tập Vật Lí 10: Một xe máy xuất phát từ A lúc 6 giờ và chạy với vận tốc 40 km/h để đi đến B. Một ô tô xuất phát từ B lúc 8 giờ và chạy với vận tốc 80 km/h theo cùng chiều với xe máy. Coi chuyển động của xe máy và ô tô là thẳng đều. Khoảng cách giữa A và B là 20 km. Chọn A làm mốc, chọn thời điểm 6 giờ làm mốc thời gian và chọn chiều từ A đến B làm chiều dương.

a ) Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình hoạt động của xe máy và xe hơi .
b ) Vẽ đồ thị toạ độ – thời hạn của xe máy và xe hơi trên cùng một hệ trục x và t .
c ) Căn cứ vào đồ thị vẽ được, hãy xác lập vị trí và thời gian xe hơi đuổi kịp xe máy .
d ) Kiểm tra lại hiệu quả tìm được bằng cách giải những phương trinh hoạt động của xe máy và xe hơi .

Lời giải:

a. Công thức tính quãng đường đi được và phương trình hoạt động
– Của xe máy xuất phát lúc 6 giờ :
s1 = v1t = 40 t ;
x1 = s1 = 40 t ( với x0 = 0 )
– Của xe hơi xuất phát lúc 8 giờ :
s2 = v2 ( t – 2 ) = 80 ( t – 2 ) với t ≥ 2 ;
x2 = x0 + s2 = 20 + 80 ( t – 2 )
b. Đồ thị tọa độ của xe máy ( đường I ) và xe hơi ( đường II ) được vẽ ở trên hình

c. Trên đồ thị như ở hình vẽ

Vị trí và thời gian xe hơi đuổi kịp xe máy được trình diễn bởi giao điểm M có tọa độ
xM = 140 km ; tM = 3,5 h
d. Kiểm tra lại tác dụng thu được nhờ đồ thị bằng cách giải phương trình :
x1 = x2 ⇔ 40 t = 20 + 80 ( t – 2 ) ⇒ t = 3,5 h
Vậy xe hơi đuổi kịp xe máy sau 3,5 h
Thời điểm xe hơi đuổi kịp xe máy là lúc : 6 h + 3,5 h = 9,5 h
Vị trí xe hơi đuổi kịp xe máy là xM = 40.3,5 = 140 km

Bài 2.16 trang 10 Sách bài tập Vật Lí 10: Một người đứng tại điểm M cách con đường thẳng AB một đoạn h = 50 m để chờ ô tô.Khi nhìn thấy ô tô còn cách mình một đoạn L = 200 m thì người đó bắt đầu chay ra đường để bắt kịp ô tô (Hình 2.3). Vận tốc của ô tô là v1 = 36 km/h. Nếu người đó chạy với vận tốc v2 = 12 km/h thì phải chạy theo hướng nào để gặp đúng lúc ô tô vừa tới ?

Lời giải:

Giả sử người đó gặp xe hơi tại điểm N. Khoảng thời hạn t để người đó chạy từ M tới N phải đúng bằng khoảng chừng thời hạn để xe hơi chạy từ A tới N

Ta có : AN = v1t = 36 t
MN – v2t = 12 t

Cả hai trường hợp, đều có HN2 = MN2 – h2
Cuối cùng ta được phương trình bậc hai 1152 t2 – 13,9428 t + 0,04 = 0
Giải ra ta được hai nghiệm : t = 0,00743 h ≈ 26,7 s hoặc t = 0,00467 h ≈ 16,8 s
Do đó AN = 0,26748 km hoặc AN = 0,16812 km
Quãng đường MN mà người ấy phải chạy là MN = 89,2 m hoặc MN = 56 m
Gọi α là góc hợp bởi MN và MH :

Bài 2.17 trang 10 Sách bài tập Vật Lí 10: Một ô tô chạy trên một đoạn đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B phải mất một khoảng thời gian t. Tốc độ của ồ tô trong nửa đầu của khoảng thời gian này là 60 km/h và trong nửa cuối là 40 km/h. Tính tốc độ trung bình của ô tô trên cả đoạn đường AB.

Lời giải:

+ Do nửa đầu của khoảng chừng thời hạn đó xe chạy với vận tốc v1 = 60 km / s ⇒ quãng đường đi được là s1 = v1. t / 2 = 30 t
+ Do nửa cuối của khoảng chừng thời hạn đó xe chạy với vận tốc v2 = 40 km / h ⇒ quãng đường đi được là s2 = v2. t / 2 = 20 t
⇒ Độ dài quãng đường AB là s = s1 + s2 = 50 t
⇒ Tốc độ trung bình trên cả quãng đường AB là vtb = s / t = 50 km / h

Bài 2.18 trang 10 Sách bài tập Vật Lí 10: Một người đi xe đạp chuyển động trên một đoạn đường thẳng AB có độ dài là s. Tốc độ của xe đạp trong nửa đầu của đoạn đường này là 12 km/h và trong nửa cuối là 18 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe đạp trên cả đoạn đường AB.

Lời giải:

Gọi thời hạn đi hết nửa đầu và nửa cuối đoạn đường AB là t1 và t2
+ Do nửa đầu đoạn đường xe đạp điện đi với tốc độ v1 nên t1 = s1 / v1 = s / 2 v1
+ Do nửa cuối quãng đường xe đạp điện đi với tốc độ v2 nên t2
⇒ Thời gian đi hết đoạn đường AB là
t = t1 + t2 = s / 2 v1 + s / 2 v2

⇒ Tốc độ trung bình trên cả đoạn đường AB là:

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Hỏi Đáp