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

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 5 : Phương trình hoạt động thẳng biến hóa đều ( Nâng Cao ) 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 :

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?

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

Lời giải:

Trong hoạt động thẳng biến hóa đều thì ( v + v0 ) / 2 là tốc độ trung bình trên cả đoạn đường đi .
Theo chứng tỏ công thức tính độ dời chyển động thẳng biến hóa đều, ta có :

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

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 hoạt động thẳng đổi khác đều :
x = x0 + v0. t + a. t2 / 2
Trong đó :
x0 là tọa độ của chất điểm tại thời gian t0 = 0
v0 là tốc độ của chất điểm tại thời gian t0 = 0
a là tần suất của chất điểm .
x là tọa độ của chất điểm tại thời gian 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?

Xem Thêm Biên bản đối chiếu công nợ tiếng anh mới nhất 2022

Lời giải:

Áp dụng công thức :

* Từ 0 s đến 5 s :

* Từ 5 s đến 15 s :

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

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

Chất điểm sẽ hoạt 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 hoạt 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 lập tần suất của chất điểm .

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

Xem thêm: Bộ Kế hoạch Đầu tư Tiếng Anh là gì?

Lời giải:

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

Ta được :
Tọa độ bắt đầu của chất điểm : x0 = 0
Vận tốc bắt đầu của hoạt động : v0 = 2 m / s > 0. Chất điểm hoạt động theo chiều dương .
Gia tốc của hoạt động : a = 6 m / s2 cùng dấu với v nên hoạt động nhanh dần đều .
b ) Lúc t = 3 s, 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

Xem Thêm Rich kid là gì? Vì sao dân mạng SỐC bởi 2 từ “Rich Kid”

Lời giải:

* Gia tốc hoạt động của chất điểm :
So sánh v = ( 15 – 8 t ) m / s với phương trình tốc độ v = v0 + a. t, ta được : a = – 8 m / s2 .
* Vận tốc của chất điểm lúc t = 2 s :
v = 15 – 8.2 = – 1 m / s .
* Vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng chừng thời hạn từ t = 0 đến t = 2 s :

+ Độ dời trong khoảng chừng thời hạn trên là :

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 hoạt động của xe hơi, lấy gốc tọa độ x = 0 và gốc thời hạn t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc .
b ) Tính quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà xe hơi hoàn toàn có thể lên được .
c ) Tính thời hạn đi hết quãng đường đó .
d ) Tính tốc độ của xe hơi sau 20 s. Lúc đó xe hơi hoạt động theo chiều nào ?

Lời giải:

a ) Phương trình có dạng tổng quát :

Gốc tọa độ x = 0 và gốc thời hạn t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc khi đó v0 = 30 m / s, chiều dương là chiều lên dốc, a. v < 0 nên a = - 2 m / s2 . ⇒ Phương trình là : x = 30 t – t2 ( x : m, t : s ) . b ) Từ lúc lên dốc đến khi dừng lại tại một vị trí trên sườn dốc, xe hơi chỉ hoạt động theo một chiều trùng chiều dương của trục Ox nên : Quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà xe hơi hoàn toàn có thể lên được là :