Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều sẽ giúp các em học sinh nắm rõ hơn nội dung lý thuyết của bài học. Đồng thời giúp các em làm quen với cách giải phần động học vật lý 10.

Bạn đang xem: Bài tập chuyển động đều

Để giải các bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều các em cần nhớ một số nội dung chính trong phần lý thuyết, đó là:

Công thức cho tốc độ trung bình:

Công thức tính quãng đường trên một đường thẳng là:

Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều:

° Dạng 1: Xác định tốc độ, vận tốc trung bình, quãng đường và thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều.

+ Sử dụng công thức trong chuyển động thẳng đều:

Sử dụng công thức để tính tốc độ trung bình:

* Ví dụ: Một ô tô chạy trong 5 giờ, 2 giờ đầu ô tô chạy với vận tốc trung bình 50 km/h, 3 giờ tiếp theo ô tô chạy với vận tốc 40 km/h. Tính vận tốc trung bình của xe trong toàn bộ thời gian chuyển động.

Xem giải pháp

• Đề tài: Một ô tô chạy trong 5 giờ, 2 giờ đầu ô tô chạy với vận tốc trung bình 50 km/h, 3 giờ tiếp theo ô tô chạy với vận tốc 40 km/h. Tính vận tốc trung bình của xe trong toàn bộ thời gian chuyển động.

• Câu trả lời:

– Quãng đường ô tô đi được trong 2 giờ đầu là: s1 = v1.t1 = 50,2 = 100(km)

– Quãng đường ô tô đi được trong 3 giờ tiếp theo là: s2 = v2.t2 = 40,3 = 120(km)

→ Vận tốc trung bình của xe trong cả quãng đường chuyển động là:

° Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng đều, tìm thời điểm và vị trí hai vật gặp nhau

1. Lập phương trình chuyển động

• Bước 1: Chọn hệ quy chiếu

– Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ.

• Bước 2: Từ hệ quy chiếu đã chọn, xác định các thừa số x0; v0; t0; của đối tượng.

• Bước 3: Viết phương trình chuyển động

+ Nếu t0 = 0 x = x0 + ft

+ Nếu t0 ≠ 0 ⇒ x = x0 + v(t – t0).

> Lưu ý:

Nếu vật chuyển động cùng chiều thì vận tốc dương.

Nếu vật chuyển động ngược chiều thì vận tốc âm.

2. Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

• Bước 1: Chọn hệ thống giới thiệu

Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ.

– Trục tọa độ trục trùng với quỹ đạo chuyển động

– Điểm gốc (thường gắn với vị trí ban đầu của đối tượng 1 hoặc đối tượng 2)

– Gốc thời gian (thời điểm vật 1 hoặc vật 2 bắt đầu chuyển động)

– Chiều dương (thường được chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm mốc)

• Bước 2: Từ hệ quy chiếu đã chọn, xác định các thừa số x0; v0; t0 của mỗi đối tượng.

• Bước 3: Lập phương trình chuyển động của mỗi vật.

+ Đối tượng 1:

+ Đối tượng 2:

• Bước 4: Viết phương trình khi hai xe gặp nhau

Khi hai xe gặp nhau thì:

• Bước 5:

+ Giải phương trình

Ta tìm thời điểm t là khoảng thời gian từ gốc tọa độ đến lúc hai xe gặp nhau.

+ Thay t vào phương trình (1) hoặc (2) ta tìm được vị trí hai xe gặp nhau. * Xin lưu ý:

* * Ví dụ 1:

Lúc 7 giờ một người A chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết quãng đường AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hai người bắt kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu?

Xem giải pháp • Chủ thể:

Lúc 7 giờ một người A chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết quãng đường AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hai người bắt kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu? •

Câu trả lời:

– Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc 7h, chiều dương cùng chiều chuyển động.

Phương trình chuyển động của:

*

*

*

– Thay t = 1 vào phương trình (1) ta được xA = 50km.

→ Do đó hai xe gặp nhau lúc 8 giờ ở vị trí cách gốc 50 km. * Ví dụ 2 (Bài 9 trang 15 SGK Vật Lý 10):

Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 10 km trên một đường thẳng qua A và B chuyển động cùng chiều từ A đến B. Vận tốc của ô tô xuất phát từ A là 60 km/h, của ô tô xuất phát từ B là 40 km/h.

a) Lấy gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là điểm xuất phát, viết công thức quãng đường đi được và phương trình chuyển động của hai xe.

b) Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của hai ô tô trên cùng một hệ trục (x,t).

c) Dựa vào đồ thị toạ độ xác định vị trí và thời điểm ô tô A vượt ô tô B.

Xem giải pháp • Chủ thể:

Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 10 km trên một đường thẳng qua A và B chuyển động cùng chiều từ A đến B. Vận tốc của ô tô xuất phát từ A là 60 km/h, của ô tô xuất phát từ B là 40 km/h.

a) Lấy gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là điểm xuất phát, viết công thức quãng đường đi được và phương trình chuyển động của hai xe.

b) Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của hai ô tô trên cùng một hệ trục (x,t).

c) Dựa vào đồ thị toạ độ xác định vị trí và thời điểm ô tô A vượt ô tô B. •

Câu trả lời:

a) Công thức tính quãng đường hai xe đi được là:

SA = VA.t = 60t và SB = VB.t = 40t.

Phương trình chuyển động của hai xe là:

xA = 0 + 60t và xB = 10 + 40t

– Với S và x tính bằng km; t tính bằng giờ.

b) Vẽ đồ thị:	quần què)		0,5	Đầu tiên	2	3
…	xA (km)		30	60	120	180
…	xB (km)	mười	30	50	90	130

…

c) Khi 2 xe gặp nhau thì tọa độ của chúng bằng nhau:

xA = xB ⇔ 60t = 10 + 40t

20t = 10t = 0,5(h)

° Dạng 3: Đồ thị của chuyển động thẳng đều

Kể tên các tính chất của chuyển động – Tính vận tốc và viết phương trình của chuyển động

1. Tính chất của chuyển động

– Đồ thị nghiêng lên trên thì vật chuyển động cùng chiều dương.

– Đồ thị nghiêng xuống dưới, vật chuyển động cùng chiều dương.

– Đồ thị nằm ngang, vật đứng yên.

2. Tính vận tốc

* * Ví dụ (Bài 10 trang 15 SGK Vật Lý 10):

Một ô tô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đến thành phố P với vận tốc 60 km/h. Khi đến thành phố D cách H 60 km thì ô tô dừng lại 1 giờ. Sau đó ô tô chuyển động thẳng đều về phía P với vận tốc 40 km/h. Con đường HP được coi là thẳng và dài 100 km.

a) Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của ô tô ở hai quãng đường H – D và D – P. Gốc được lấy tại H. Gốc thời gian là lúc ô tô xuất phát từ H.

b) Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của xe trên cả đoạn đường H – P .

c) Dựa vào đồ thị xác định thời điểm ô tô đến P .

d) Kiểm tra kết quả câu c) bằng phép tính.

Xem giải pháp * Chủ thể:

Một ô tô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đến thành phố P với vận tốc 60 km/h. Khi đến thành phố D cách H 60 km thì ô tô dừng lại 1 giờ. Sau đó ô tô chuyển động thẳng đều về phía P với vận tốc 40 km/h. Con đường HP được coi là thẳng và dài 100 km.

a) Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của ô tô ở hai quãng đường H – D và D – P. Gốc được lấy tại H. Gốc thời gian là lúc ô tô xuất phát từ H.

b) Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của xe trên cả đoạn đường H – P .

c) Dựa vào đồ thị xác định thời điểm ô tô đến P .

d) Kiểm tra kết quả câu c) bằng phép tính.

° Giải pháp:

a) Theo đề bài: gốc tọa độ lấy tại H, gốc thời gian là lúc ô tô xuất phát từ H.

• Công thức tính quãng đường ô tô đi:

– Trên quãng đường H – D: S1 = 60t (km, h) với s1 ≤ 60 km tương ứng t ≤ 1 h.

– Sau khi đến D thì ô tô dừng lại 1 giờ, vậy thời điểm ô tô bắt đầu đi từ D về P sẽ trễ 2 giờ (đi từ H – D 1 giờ và dừng ở D 1 giờ) so với thời điểm đã chọn. khi bắt đầu từ H.

Do đó ta có: S2 = 40.(t – 2)(km, h) với điều kiện t ≥ 2.

– Phương trình chuyển động của ô tô trên đoạn HD: x1 = 60t với x ≤ 60 km.

Trên đoạn DP: x2 = 60 + 40(t – 2) với x2 ≥ 60 km, t ≥ 2h.

*

c) Trên đồ thị xác định được thời gian ô tô đến P là 3h.

d) Kiểm tra bằng tính toán:

*

– Vậy ô tô đi từ H đến P mất 3h. Vì vậy 3 dạng bài tập cơ bản về chuyển động thẳng biến đổi đều và cách giải

Trên đây các em cần làm thật kỹ từng bài, hiểu rõ mục đích, yêu cầu của từng dạng bài toán để vận dụng vào giải bài toán mới. Đó là một phần kiến ​​thức quan trọng giúp các em tiếp thu dễ dàng nội dung bài học tiếp theo.

Xem thêm: Xem xét ý nghĩa của lòng vị tha là gì? lòng vị tha là gì? Hy vọng với bài viết Bài tập chuyển động thẳng đều và cách giải thuộc về tốt để học hỏi

*