Đáp án Vật lí 10 chân trời sáng tạo Bài 4: Chuyển động thẳng (P2)

BÀI 4 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

Câu 4: Xét hai xe máy cùng xuất phát tại bưu điện trong Hình 4.6 đang chuyển động thẳng với cùng tốc độ. Thảo luận để xem xét đã đủ dữ kiện để xác định vị trí của hai xe sau một khoảng thời gian xác định hay không.

Trả lời: 

Chưa đủ dữ kiện để xác định vị trí của hai xe, ta chưa biết là xe chuyển động theo chiều nào, có đổi chiều chuyển động hay không nên không thể xác định.

Câu 5: Xác định vận tốc trung bình và tốc độ trung bình của vận động viên trong tình huống 2 ở Hình 4.4b, biết thời gian bơi của vận động viên là t.

Trả lời: 

Do vận động viên bơi không đổi chiều chuyển động nên độ dịch chuyển bằng quãng đường

=> Vận tốc trung bình = Tốc độ trung bình = l/t

4. Vẽ đồ thị độ dịch chuyển- thời gian

Câu 1: Dùng số liệu của hai chuyển động trong Hình 4.7 và 4.8:

1. a) Xác định độ dịch chuyển trong các khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau của mỗi chuyển động.
2. b) Vẽ vào vở đồ thị dịch chuyển – thời gian (d – t) ứng với mỗi chuyển động

Trả lời: 

a.

Độ dịch chuyển của con rùa trong những khoảng thời gian liên tiếp là 2s thì đều bằng 0,5m.

Độ dịch chuyển của viên bi trong những khoảng thời gian liên tiếp là 0,1s có sự chênh lệch:

b.

Câu 2: Nêu những lưu ý về dấu của độ dốc của một đường thẳng. Từ đó, hãy phân tích để suy ra được tốc độ từ độ dốc của đồ thị (d – t).

Trả lời: 

Lưu ý về dấu của độ dốc:

+ Trong những khoảng thời gian bằng nhau, độ dịch chuyển dương thì độ dốc dương

+ Trong những khoảng thời gian bằng nhau, độ dịc chuyển âm thì độ dốc âm

=> Tốc độ = độ dốc.

Câu 3: Một vật chuyển động thẳng có đồ thị (d – t) được mô tả như Hình 4.11. Hãy xác định tốc độ tức thời của vật tại các vị trí A, B và C.

Trả lời: 

Tốc độ tức thời tại:

A: = 2/1=2 (m/s)

B: = 4/2,5=1,6 (m/s)

C: = 3/3,5=0,86 (m/s)

Câu 4: Một chiếc xe đồ chơi điều khiển từ xa đang chuyển động trên một đoạn đường thẳng có độ dịch chuyển tại các thời điểm khác nhau được cho trong bảng dưới đây.

Trả lời: 

1. Vẽ đồ thị

b.

Tại thời điểm 2s:

• Vận tốc tức thời là: 2/2=1 (m/s)
• Tốc độ tức thời là: 2/2=1 (m/s)

Tại thời điểm 4s:

• Vận tốc tức thời là: 4/4=1 (m/s)
• Tốc độ tức thời là:(2+4)/4=1.5 (m/s)

Tại thời điểm 6s:

• Vận tốc tức thời là: 4/6= 0,67 (m/s)
• Tốc độ tức thời là: (2+4+4)/6=1,67 (m/s)

Tại thời điểm 10s:

• Vận tốc tức thời là: 7/10=0,7 (m/s)
• Tốc độ tức thời là: (2+4+4+4+7)/10= 2,1 (m/s)

Tại thời điểm 16s:

• Vận tốc tức thời là: 6/16=0,375 (m/s)
• Tốc độ tức thời là: (2+4+4+4+7+10+8+6)/16= 2,8125 (m/s)

Câu 5: Hai xe chuyển động ngược chiều nhau trên cùng đoạn đường thẳng với các tốc độ không đổi. Lúc đầu, hai xe ở các vị trí A và B cách nhau 50 km và cùng xuất phát vào lúc 8 giờ 30 phút. Xe xuất phát từ A có tốc độ 60 km/h. Chọn gốc tọa độ và chiều dương tùy ý.

1. a) Dựa vào định nghĩa của vận tốc, hãy lập hệ thức liên hệ giữa tọa độ và vận tốc của mỗi xe. Khi hai xe gặp nhau, có mối liên hệ nào giữa các tọa độ?
2. b) Cho biết hai xe gặp nhau lúc 9 giờ. Tìm vận tốc của xe xuất phát từ B.

Trả lời: 

1. a) Hệ thức liên hệ giữa tọa độ và vận tốc là: x = x₀ + v.t

Với x₀ là tọa độ ban đầu của vật so với gốc tọa độ; v là tốc độ của vật.

Khi hai xe gặp nhau thì tọa độ của các xe bằng nhau.

1. b) Chọn gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, mốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu xuất phát (8 giờ 30 phút).

Biểu thức tọa độ của xe A là: x_A = x_0A + v_A .t = 0 + 60.t (km)

Biểu thức tọa độ của xe B là: x_B = x_0B + v_B .t = 50 – v_B .t (km)

Thời gian hai xe di chuyển đến lúc gặp nhau là: 9 giờ - 8 giờ 30 phút = 30 phút = 0,5 giờ

Khi hai xe gặp nhau:

x_A=x_B

⇔60.t=50−v_B.t

⇔60.0,5 = 50−v_B.0,5

⇒v_B=40(km/h)

Câu 6: Hình 4P.1 là đồ thị dịch chuyển – thời gian của một chất điểm chuyển động trên đường thẳng.

Hãy sắp xếp các điểm trên đồ thị theo thứ tự:

1. a) Vận tốc tức thời từ âm sang dương.
2. b) Tốc độ tức thời tăng dần.

Trả lời: 

1. a) Vận tốc tức thời từ âm sang dương là: S – R – Q – P.
2. b) Tốc độ tức thời tăng dần: R – P – S – Q.