– Chọn bài – Bài 1: Chuyển động cơ Bài 2: Chuyển động thẳng biến đổi đều Bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều Bài 4: Sự rơi tự do Bài 5: Chuyển động tròn đều Bài 6: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốcCâu 7: Sai số khi đo các đại lượng vật lí Bài 8: Bài tập: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do
Xem toàn bộ tài liệu lớp 10: tại đây
Giải bài tập Vật Lý 10 – Bài 6: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc giúp học sinh giải toán, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, tổng quát cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm, định luật vật lý:
C1.
Bạn đang xem: Công thức cộng vận tốc là gì
(trang 35 sgk Vật Lý 10) Người ngồi trên ô tô sẽ thấy đầu van chuyển động quanh trục bánh xe như thế nào?
Trả lời:
Người ngồi trên xe thấy đầu van xe đạp chuyển động tròn là do người cố định trên trục quay của xe mà đầu van chuyển động tròn làm quay trục bánh xe.
C2.(trang 35 SGK Vật Lý 10) Hãy nêu một ví dụ khác về tính tương đối của vận tốc.
Trả lời:
Ví dụ:
– Một người ngồi yên trên ca nô. Ca nô chuyển động đối với bờ sông nên người chuyển động đối với bờ sông.
– Một người đang đứng yên trên mặt đất, nhưng so với Mặt trời thì anh ta đang chuyển động…
C3.(trang 37 SGK Vật Lý 10) Một ca nô đi ngược dòng trong 1 giờ đi được 20 km; Nước chảy với vận tốc 2 km/h. Tính vận tốc của ca nô so với nước.
Trả lời:
Ta quy ước như sau: thuyền – 1; nước – 2; bờ biển – 3
Vận tốc của ca nô so với bờ có độ lớn: |v13| = S/t = 20/1 = 20 km/h
Vận tốc của nước so với bờ là: |v23| = 2 km/giờ
Ta có: v12 = v13 + v32 hay v12 = v13 – v23
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền so với nước.
→ v13 theo chiều dương và v23 theo chiều dương
→ v13 = 20km/h, v23 = -2km/h
→ v12 = v13 – v23 = 20 – (-2) = 22 km/h > 0
→ vận tốc của ca nô đối với nước có độ lớn 22 km/h và hướng theo chiều dương.
Bài 1 (trang 37 SGK Vật Lý 10): Cho ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo chuyển động.
Câu trả lời:
Trời không có gió, người đứng yên trên đường nhìn thấy hạt mưa rơi theo đường thẳng, người ngồi trên ô tô đang chuyển động nhìn thấy hạt mưa rơi theo phương xiên.
Bài 2 (trang 37 SGK Vật Lý 10): Cho ví dụ về tính tương đối của vận tốc chuyển động.
Câu trả lời:
Ví dụ:
Một người ngồi trên ca nô. Ca nô chuyển động đối với bờ sông nên người chuyển động đối với bờ sông.
Một người đàn ông nằm trên trái đất, nhưng so với Mặt trời, anh ta đang chuyển động…
Bài 3 (trang 37 SGK Vật Lý 10): Trình bày công thức cộng vận tốc trong trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều (cùng chiều và ngược chiều).
Câu trả lời:
Công thức cộng vận tốc trong trường hợp chuyển động cùng phương, cùng chiều là:
Kích thước: v13 = v12 + v23
Vectơ v13: vận tốc tuyệt đối;
Vectơ v12: vận tốc tương đối;
Vector v23: tốc độ kéo…
Công thức cộng vận tốc trong trường hợp chuyển động cùng chiều ngược chiều nhau là: v13 = v12 + v23
Kích thước: |v13| = |v12| – |v23|
Vectơ v13: vận tốc tuyệt đối;
Vectơ v12: vận tốc tương đối;
Vector v23: tốc độ kéo…
Bài 4 (trang 37 SGK Vật Lý 10): Chọn phát biểu đúng. Nếu chúng ta đứng trên trái đất, chúng ta sẽ thấy
A. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất quay quanh Mặt Trời, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
B. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
C. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mặt Trời
D. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
Câu trả lời:
Đã chọn.
Vì khi đứng trên Trái đất, chúng ta đã lấy Trái đất làm mốc nên sẽ quan sát được Mặt trời và Mặt trăng quay quanh Trái đất.
Bài 5 (trang 38 SGK Vật Lý 10): Một chiếc thuyền buồm đi ngược dòng và đi được 10 km trong 1 giờ. Một khúc gỗ trôi dọc sông, sau 1 phút trôi được 100/3 m. Vận tốc của thuyền buồm so với nước là bao nhiêu?
A. 8 km/h
B. 10 km/giờ
C. 12 km/giờ
D. Một câu trả lời khác.
Câu trả lời:
Chọn C
Suy ra t1 = 1h = 3600s, S1 = 10km = 10000m, t2 = 1 phút = 60s
Gọi đò: 1; nước 2; bờ biển: 3
Vận tốc của ca nô so với bờ là:
Vận tốc của nước so với bờ là:
Áp dụng công thức cộng vận tốc: v12 = v13 + v32 hay v12 = v13 – v23
Chọn chiều dương là chiều nước chảy. Vì ca nô đi ngược dòng nên v13 chỉ chiều dương và v23 chỉ chiều dương
Chứng tỏ rằng vận tốc của thuyền buồm so với nước có độ lớn 12 km/h và đang chuyển động ngược dòng nước.
Bài 6 (trang 38 SGK Vật Lý 10): Một hành khách ngồi trên toa H nhìn qua cửa sổ thấy toa N liền kề và các ô lát sân ga chuyển động như nhau. Xe lửa nào đang lái?
A. Tàu H đứng yên, tàu N chuyển động.
B. Tàu H đang chạy, tàu N đứng yên.
C. Cả hai đoàn tàu đều đang chạy.
D. Câu A, B, C đều sai.
Câu trả lời:
Chọn B
Tàu H đang chạy, tàu N đứng yên. Ta thấy rằng đoàn tàu N và các ô sân ga chuyển động như nhau, nhưng các ô sân ga đứng yên nên đoàn tàu N sẽ đứng yên và đoàn tàu H sẽ chuyển động.
Bài 7 (trang 38 SGK Vật Lý 10): Một ô tô A đang đi trên một đoạn đường thẳng với vận tốc 40 km/h. Xe B đuổi theo xe A với vận tốc 60 km/h. Xác định vận tốc của ô tô B đối với ô tô A và của ô tô A đối với ô tô B.
Xem thêm: Cách giải phương trình bậc hai ẩn một giải toán 9 Bài 3: Phương trình bậc hai một ẩn
Câu trả lời:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe
Vectơ vAD: vận tốc của ô tô A so với mặt đất
Vectơ vBD: vận tốc của ô tô B so với mặt đất
Vector vBA: vận tốc của xe B so với xe A
Vận tốc của xe A so với xe B
Theo công thức cộng vận tốc: vAB = vAD + vDB hay vAB = vAD – vBD
Vì hai xe chuyển động cùng chiều nên vAB = 40 – 60 = -20(km/h) → ngược chiều dương.
⇒ VBA = 20(km/h) và vBA cùng chiều dương.
Bài 8 (trang 38 SGK Vật Lý 10): A đang ngồi trên một đoàn tàu đang chuyển động với vận tốc 15 km/h và rời ga. B đang ngồi trên một đoàn tàu khác đang vào ga với vận tốc 10 km/h. Hai đường ray xe lửa song song với nhau. Tính vận tốc của B so với A.
Câu trả lời:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu A
Vecto vBD: vận tốc của tàu B so với mặt đất, Vector vBD dương nên vBD = -10 km/h
Véc tơ vAD: vận tốc của tàu A so với mặt đất, véc tơ vAD dương nên vAD = 15 km/h
Vector vBA: vận tốc của tàu B so với tàu A
Theo công thức cộng vận tốc: vBA = vBD + vDA = vBD – vAD
→ vBA = vBD – vAD = -10 – 15 = -25 (km/h)
Chứng minh rằng vận tốc của tàu B so với tàu A có độ lớn 25 km/h và ngược chiều chuyển động của tàu A.
