Đáp án Vật lí 10 chân trời sáng tạo Bài 5: Chuyển động tổng hợp

BÀI 5 CHUYỂN ĐỘNG TỔNG HỢP

Câu 1: Bạn C đứng yên trên sân ga vẫy tay tiễn bạn A và bạn B trên tàu hỏa. Khi tàu chuyển động, bạn C thấy bạn B đang chuyển động ra xa trong khi bạn A lại thấy bạn B đứng yên trên tàu (Hình 5.1). Tại sao?

Trả lời: 

Bạn C thấy bạn B đang chuyển động trong khi đó bạn A lại thấy bạn B đứng yên, sở dĩ như vậy là do tính tương đối của chuyển động, tùy vào vật được họn làm mốc.

1. Độ dịch chuyển tổng hợp - vận tốc tổng hợp

Câu 1: Quan sát Hình 5.2, mô tả chuyển động của:

5. a) Bé trai (hình 5.2a) đối với mẹ trên thang cuộn và đối với bố cùng em gái đứng yên trên mặt đất.
6. b) Thuyền giấy (hình 5.2b) đối với nước và đối với người quan sát đứng yên trên mặt đất.

Trả lời: 

1. a) Bé trai đứng yên so với mẹ và chuyển động xa dần so với bố cùng em gái.
2. b) Thuyền giấy đứng yên đối với nước và chuyển động xa dần đối với người quan sát.

Câu 2: Em hãy đưa ra dự đoán để so sánh thời gian chuyển động của thuyền khi chạy xuôi dòng và khi chạy ngược dòng giữa hai vị trí cố định trên bờ sông (Hình 5.4)

Trả lời: 

Từ hình vẽ, ta thấy thời gian chuyển động của hình a khi chuyển động xuôi dòng nhanh hơn thời gian chuyển động của hình b khi chuyển động ngược dòng.

Câu 3: Trên đường đi học, một bạn phát hiện để quên tài liệu học tập ở nhà. Vì vậy, bạn đó đã gọi điện thoại nhờ anh trai của mình đem đến giúp. Giả sử hai xe cùng chuyển động thẳng đều. Áp dụng công thức vận tốc tổng hợp, hãy giải thích trong trường hợp nào dưới đây bạn đó sẽ nhận được tài liệu nhanh hơn.

1. Anh trai chạy đuổi theo bạn đó với vận tốc trong khi bạn đó tiếp tục chạy cùng chiều với vận tốc
2. Anh trai chạy đến đó với vận tốc. Trong khi bạn đó chạy ngược lại với vận tốc 

Trả lời: 

Trong trường hợp b bạn đó sẽ nhận được tài liệu nhanh hơn vì:

Trường hợp a thì vận tốc tổng hợp lúc này là =-

Trường hợp b thì vận tốc tổng hợp lúc này là =+

Ta thấy vận tốc tổng hợp ở b lớn hơn => thòi gian sẽ ít hơn.

Câu 4: Một đoàn tàu đang chuyển động đều với tốc độ 8 m/s và có một người soát vé đang ổn định khách trong toa tàu. Một học sinh đứng bên đường thấy người soát vé đi với vận tốc bằng bao nhiêu trong các trường hợp sau:

1. a) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đuôi tàu.
2. b) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đầu tàu.
3. c) Người soát vé đứng yên trên tàu.

Trả lời: 

Học sinh đứng bên đường thấy người soát vé đi với vận tốc

1. 8-1,5 =6,5 m/s
2. 8+1,5 =9,5 m/s
3. 8 m/s

Câu 5: Nêu một số tình huống thực tế thể hiện ứng dụng tính chất tương đối của chuyển động.

Trả lời: 

Sự chuyển động tương đối giữa một máy bay đang bay trên trời với một người đi bộ trên mặt đất và cái cây bên đường. Vận tốc của máy bay so với người đi bộ nhỏ hơn so với cái cây bên đường

 Câu 6: Một chiếc máy bay đang bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà Nội với tốc độ 525 km/h. Trong hôm đó, gió thổi về hướng Nam với tốc độ 36 km/h. Xem như máy bay chuyển động thẳng đều theo hướng Bắc và quãng đường bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà Nội là 1160 km. Hãy xác định thời gian bay của máy bay trên quãng đường đó.

Trả lời: 

Vận tốc tổng hợp của máy bay dưới sự tác động cản trở của gió sẽ là: 525-36 = 489 km/h.

Thời gian bay của máy bay trên quãng đường là: 1160: 489 = 2,37h.

Câu 7: Trong trận lũ lụt tại miền Trung vào tháng 10 năm 2020, dòng lũ có tốc độ khoảng 4m/s. Bộ quốc phòng đã trang bị ca nô công suất lớn trong công tác cứu hộ. Trong một lần cứu hộ, đội cứu hộ đã sử dụng ca nô chạy với tốc độ 8m/s so với dòng nước để cứu những người gặp nạn đang mắc kẹt trên một mái nhà cách trạm cứu hộ 2km.

1. Sau bao lâu đội cứu hộ đến được chỗ người bị nạn? Biết đội cứu hộ phải đi xuôi dòng lũ.
2. Sau khi cứu người, đội cứu hộ phải mất bao lâu để quay lại trạm ban đầu?

Trả lời: 

1. Để đến được chỗ người bị nạn, thì đội cứu hộ mất thời gian là: 

2000: (8+4) = 166,67 s (= 2,8 phút)

1. Để quay trở về trạm, đội cứu hộ mất thời gian là:2000: (8−4) = 500s= 8,3 phút