Giải SBT Vật Lí 10 trang 16 Kết nối tri thức

Giải SBT Vật Lí lớp 10 Bài 9: Chuyển động thẳng biến đổi đều

Câu hỏi 1.6 trang 16 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Hình 9.1 là đồ thị vận tốc – thời gian của ba chuyển động thẳng biến đổi đều.

a) Viết công thức tính vận tốc và độ dịch chuyển của mỗi chuyển động.

b ) Tính độ di dời của hoạt động ( III ) .

Lời giải:

a ) Áp dụng :
+ Biểu thức tính tốc độ : v = v0 + at
+ Biểu thức tính độ di dời : d = v0t + 12 at2
– Vật 1 : tần suất = độ dốc của đồ thị = a1 = Δv1Δt1 = 4 − 220 − 0 = 0,1 m / s2
v1 = v0 + a1t = 2 + 0,1 t ; d1 = v0t + a1t22 = 2 t + 0,05 t2
– Vật 2 : a2 = Δv2Δt2 = 2 − 020 − 0 = 0,1 m / s2
v2 = a2t = 0,1 t ; d2 = a2t22 = 0,05 t2
– Vật 3 : a3 = Δv3Δt3 = 0 − 420 − 0 = − 0,2 m / s2
v3 = v03 + a3t = 4 − 0,2 t ; d3 = v03t + a3t22 = 4 t − 0,1 t2
b ) Độ di dời của hoạt động ( III ) :
d3 = 4 t − 0,1 t2 = 4.20 − 0,1. 202 = 40 m .

Câu hỏi 1.7 trang 16 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Một máy bay có vận tốc khi tiếp đất là 100 m/s. Để giảm vận tốc sau khi tiếp đất, máy bay chỉ có thể có gia tốc đạt độ lớn cực đại là 4 m/s2?

a ) Tính thời hạn ngắn nhất để máy bay dừng hẳn kể từ khi tiếp đất .
b ) Máy bay này hoàn toàn có thể hạ cánh bảo đảm an toàn ở trường bay có đường bay dài 1 km hay không ?

Lời giải:

a ) Ta có : v0 = 100 m / s ; a = − 4 m / s2
Thời gian ngắn nhất để máy bay dừng hẳn kể từ khi tiếp đất ( v = 0 ) là
v = v0 + at ⇒ t = v − v0a = 25 s
b ) Quãng đường hạ cánh bảo đảm an toàn của máy bay trong khoảng chừng thời hạn ngắn nhất hoàn toàn có thể dừng hẳn là :
d = v0t + at22 = 100.25 + 12. − 4.252 = 1250 m = 1,25 km
Vậy 1 km < 1,25 km nên máy bay không hề hạ cánh bảo đảm an toàn trên trường bay có đường bay dài 1 km .

Câu hỏi 1.8 trang 16 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Một ô tô khi hãm phanh có thể có gia tốc 3 m/s2? Hỏi khi ô tô đang chạy với vận tốc là 72 km/h thì phải hãm phanh cách vật cản là bao nhiêu mét để không đâm vào vật cản? Thời gian hãm phanh là bao nhiêu?

Lời giải:

Đổi : 72 km / h = 20 m / s
Khi hãm phanh, xe hoạt động chậm dần, a và v ngược dấu nhau .
Quãng đường xe di dời từ khi hãm phanh tới lúc dừng lại là :
Áp dụng : v2 − v02 = 2 ad ⇒ d = v2 − v022a = 02 − 2022. − 3 ≈ 66,7 m .
Vậy xe phải hãm phanh trước vật cản trên 66,7 m .
Thời gian hãm phanh là
Từ v = v0 + at ⇒ t = v − v0a = 0 − 20 − 3 ≈ 6,7 s

Câu hỏi 1.9 trang 16 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng muốn đạt được vận tốc 36 km/h sau khi đi được 100 m bằng một trong hai cách sau:

Cách 1 : Chạy thẳng nhanh dần đều trong suốt quãng đường .
Cách 2 : Chỉ cho xe chạy nhanh dần đều trên 15 quãng đường, sau đó cho xe hoạt động thẳng đều trên quãng đường còn lại .
a ) Hỏi cách nào mất ít thời hạn hơn ?
b ) Hãy tìm một cách khác để giải bài toán này .

Lời giải:

a) Đổi 36 km/h = 10 m/s.

– Cách 1 :
Vì v0 = 0 ; v = 10 m / s ; d = 100 m nên tần suất của xe trong hoạt động là
a = v2 − v022d = 0,5 m / s2
Thời gian xe hoạt động để đạt được 36 km / h trong 100 m là
Từ v = v0 + at ⇒ t = 20 s ( 1 )
– Cách 2 :
Vì xe hoạt động nhanh dần đều trong quãng đường d1 = 1005 = 20 m với v0 = 0 ; v = 10 m / s ; nên tần suất trong hoạt động này là a1 = v2 − v022d1 = 2,5 m / s2
Thời gian hoạt động trong quãng đường này là t1 = v − v0a = 10 − 02,5 = 4 s .
Thời gian hoạt động đều trên quãng đường còn lại 100 – 20 = 80 m là :
t2 = d2v = 8010 = 8 s
Thời gian hoạt động trong cách 2 :
t ‘ = t1 + t2 = 12 s ( 2 )
Từ ( 1 ) và ( 2 ) ta thấy 12 s < 20 s . Vậy cách 2 mất ít thời hạn hơn . b ) Có thể giải bằng cách tính tốc độ trung bình . - Cách 1 : Vận tốc trung bình của hoạt động là vtb1 = v + v02 = 0 + 102 = 5 m / s Thời gian xe hoạt động là t = svtb1 = 1005 = 20 s ( 1 ) - Cách 2 : Vận tốc trung bình của hoạt động trong quãng đường 20 m hoạt động nhanh dần đều là vtb2 = v + v02 = 0 + 102 = 5 m / s Thời gian xe hoạt động nhanh dần đều là t1 = svtb2 = 205 = 4 s Thời gian hoạt động đều trên quãng đường còn lại 100 – 20 = 80 m là : t2 = d2v = 8010 = 8 s Thời gian hoạt động trong cách 2 : t ' = t1 + t2 = 12 s ( 2 ) Từ ( 1 ) và ( 2 ) ta thấy 12 s < 20 s . Vậy cách 2 mất ít thời hạn hơn .

Câu hỏi 1.10 trang 16 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Một xe đạp đang đi với vận tốc 2 m/s thì xuống dốc chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s2. Cùng lúc đó, một ô tô đang chạy với vận tốc 20 m/s lên dốc, chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,4 m/s2. Xác định vị trí hai xe gặp nhau trên dốc. Biết dốc dài 570 m.

Lời giải:

Chọn chiều từ chân dốc lên đỉnh dốc là chiều dương. Điểm O là chân dốc .
Chuyển động của xe hơi : v01 = 20 m / s ; a1 = − 0,4 m / s2
Phương trình hoạt động : d1 = 20 t − 0,2 t2 ( 1 )
Chuyển động của xe đạp điện : v01 = − 2 m / s ; d02 = 570 m ; a2 = − 0,2 m / s2 ( vì hoạt động nhanh dần đều thì a. v > 0 )
Phương trình hoạt động : d2 = 570 − 2 t − 0,1 t2 ( 2 )
Khi xe hơi và xe đạp điện gặp nhau : d1 = d2 ⇒ 20 t − 0,2 t2 = 570 − 2 t − 0,1 t2 ( 3 )
Nghiệm của phương trình ( 3 ) là t1 = 30 s và t2 = 190 s .
Thay t1vào ( 1 ), tính được d1 = 420 m ( nhận ) .
Thay t2vào ( 1 ), tính được d2 = – 3420 m ( loại vì hai xe gặp nhau trên dốc ) .

Vị trí hai xe gặp nhau cách chân dốc 420 m.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải SBT Vật Lí 10 trang 15
Giải SBT Vật Lí 10 trang 17

Source: https://evbn.org
Category : blog Leading