Đáp án Vật lí 10 kết nối tri thức Bài 9: Chuyển động thẳng biến đổi đều (P2)

BÀI 9 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

Mở rộng

Câu 1: Hãy dùng đồ thị hình 9.4 để:

1. Mô tả chuyển động
2. Tính độ dịch chuyển trong 4 giây đầu, 2 giây tiếp theo và 3 giây cuối
3. Tính gia tốc của chuyển động trong 4 giây đầu.
4. Tính gia tốc của chuyển động từ giây thứ 4 đến giây thứ 6.

Kiểm tra kết quả của câu b và c bằng cách dùng công thức.

Trả lời:

1. Mô tả chuyển động:

Trong 6 giây đầu, vận tốc của chuyển động là giảm dần., chuyển động là chậm dần.

Từ giây thứ 6 đến giây thứ 9 thì vận tốc giữ nguyên, không đổi, chuyển động thẳng nhanh dần đều.

Từ giây thứ 6 đến giây thứ 9 vật chuyển động thẳng đều.

1. Độ dịch chuyển trong:

• 4 giây đầu: =8.4 = 16m
• 2 giây tiếp theo: d₂=.2.(-4) = -4m
• 3 giây cuối: d3=3.(-4) = -12m

1. c) Gia tốc của chuyển động trong 4 giây đầu:

 (m/s²)

1. d) Gia tốc của chuyển động từ giây thứ 4 đến giây thứ 6

 (m/s²)

Kiểm tra kết quả của câu b và c bằng cách dùng công thức: 

b, Độ dịch chuyển trong:

4 giây đầu:

2 giây tiếp theo: 

3 giây cuối: 

Phần bài tập vận dụng 

Câu 1: Đồ thị vận tốc - thời gian ở hình 9.5 mô tả chuyển động của một chú chó con trong một con ngõ thẳng và hẹp. 

1. Hãy mô tả chuyển động của chú chó
2. Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của chú chó sau: 2s, 4s, 7s, 10s bằng đồ thị và bằng công thức. 

Trả lời:

1. Mô tả chuyển động của chú chó:

• Từ giây thứ 0 đến giây thứ 2: chuyển động thẳng đều với vận tốc 1 m/s.
• Từ giây thứ 2 đến giây thứ 4: chuyển động thẳng nhanh dần đều từ 1 m/s đến 3 m/s. Từ giây thứ 8 đến giây thứ 9: chuyển động thẳng nhanh dần đều theo chiều ngược lại (theo chiều âm).
• Từ giây thứ 4 đến giây thứ 7: chuyển động chậm dần đều từ 3 m/s về 0 m/s. Từ giây thứ 9 đến giây thứ 10: chuyển động thẳng đều theo chiều âm.
• Từ giây thứ 7 đến giây thứ 8: đứng yên.

1. b) Tính quãng đường và độ dịch chuyển bằng đồ thị

Tính quãng đường và độ dịch chuyển bằng công thức:

(1) Sau 2 giây:

• Độ dịch chuyển: d₁=v₀.t₁ = 1.2 = 2m
• Vật chuyển động thẳng không đổi chiều nên quãng đường bằng độ dịch chuyển: s₁=d₁ = 2m

(2) Sau 4 giây:

• Gia tốc tính từ giây thứ 2 đến giây thứ 4: 

• Độ dịch chuyển:

• Và quãng đường đi được chính bằng độ dịch chuyển do trong thời gian này vật chuyển động thẳng , cùng chiều.

(3) Sau 7s:

Gia tốc ( từ giây thứ 4 đến giây thứ 7 ): 

Độ dịch chuyển 

• Trong khoảng thời gian này, quãng đường đi được chính bằng độ dịch chuyển do vật chuyển động thẳng, cùng chiều

(4) Sau 10s.

Từ giây thứ 7 đến 8 , vật đứng yên nên quãng đường = độ dịch chuyển = 0
Từ giây thứ 8 đến 9 , vật chuyển động theo chiều âm 

• Gia tốc trong khoảng thời gian này là: 

• Độ dịch chuyển: 

• Quãng đường đi được là 0,5m

Từ giây thứ 9 đến thứ 10, vật chuyển động thẳng đều nên gia tốc bằng 0

• Độ dịch chuyển: d5=v₅.t₆= (-1).1= -1m
• Quãng đường đi được là 1m

=> Như vậy:

Độ dịch chuyển sau 10 s là: d= d₃+d₄+d₅= 10,5-0,5-1 = 9m

Quãng đường đi được sau 10 s là: s = s₃+s₄+s₅ = 10,5+0,5+1= 12m

Câu 2: Một vận động viên đua xe đạp đường dài vượt qua vạch đích với tốc độ 10m/s. Sau đó vận động viên này đi chậm dần đều thêm 20m mới dừng lại. Coi chuyển động của vận động viên là thẳng.

1. Tính gia tốc của vận động viên trong đoạn đường sau khi qua vạch đích
2. Tính thời gian vận động viên cần để dừng lại kể từ khi cán đích
3. Tính vận tốc trung bình của người đó trên đoạn đường dừng xe

Trả lời:

1. Ta sử dụng công thứ: − = 2a.d => a= 

Khi qua vạch đích, vận động viên sẽ dừng lại vận tốc lúc này v =0. 

Vậy gia tốc là: a=  = - 2,5 (m/s²)

b, Kể từ khi cán đích thì vận động viên cần 1 khoảng thời gian để dừng lại là: 

t=  =4s

c, Vận tốc trung bình của người đó trên quãng đường dừng xe là:

v_tb=  = 5 m/s

Phần em có thể 

Từ đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều mô tả được chuyển động này

Trả lời:

Cho đồ thị sau ;

Mô tả chuyển động trong khoảng thời gian từ giây thứ 4 đến thứ 9:

• Từ giây thứ 4 đến giây thứ 7: chuyển động chậm dần đều từ 3 m/s về 0 m/s.
• Từ giây thứ 7 đến giây thứ 8: đứng yên.
• Từ giây thứ 8 đến giây thứ 9: chuyển động thẳng nhanh dần đều theo chiều ngược lại (theo chiều âm).