Bài 3.10, 3.11, 3.12 trang 13 SBT Lý 10: Tính vận tốc của ô tô sau 30 s kể từ khi tăng ga ?

Bài 3.10: Hai ô tô chuyển động trên cùng một đường thẳng. Ô tô A chạy nhanh dần và ô tô B chạy chậm dần. So sánh hướng gia tốc của hai ô tô trong mỗi trường hợp sau :

a) Hai ô tô chạy cùng chiều.

b) Hai ô tô chạy ngược chiều.

Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo của hai xe và chiều dương hướng theo chiều chuyển động của xe A.

a) Hai ô tô chạy cùng chiều (Hình 1): Ô tô A chạy theo chiều dương (+) và chuyển động nhanh dần đều nên gia tốc a₁ của nó cùng chiều với vận tốc v₁. Còn ô tô B cũng chạy theo chiều dương (+) và chuyển động chậm dần đều nên gia tốc a₂ của nó ngược chiều với vận tốc v₂. Trong trường hợp này, gia tốc a₁ và a₂ của hai ô tô ngược hướng (cùng phương, ngược chiều)

b) Hai ô tô chạy ngược chiều (Hình 2): Ô tô A chạy theo chiều dương (+) và chuyển động nhanh dần nên gia tốc a₁ của nó cùng chiều với vận tốc v₁. Còn ô tô B chạy ngược chiều dương (+) và chuyển động chậm dần nên gia tốc a₂ của nó ngược chiều với vận tốc v₂. Trong trường hợp này, gia tốc a₁ và a₂ cùng hướng (cùng phương, cùng chiều)

Bài 3.11: Căn cứ vào đồ thị vận tốc của 4 vật I, II, III, IV trên hình 3.2, hãy lập công thức tính vận tốc và công thức tính quãng đường đi được của mỗi vật chuyển động.

Căn cứ vào đồ thị vận tốc của 4 vật I, II, III, IV vẽ trên hình 3.2 ta có thể xác định được vận tốc đầu v₀ và vận tốc tức thời v của mỗi vật chuyển động, do đó tính được gia tốc theo công thức

Sau đó thay các giá trị tìm được vào công thức tính vận tốc v và công thức tính quãng đường đi được của mỗi vật chuyển động:  và

– Vật I: v₀= 0; v = 20 m/s; t = 20 s;  ; v =  t; \(s = {{{t^2}} \over 2}\) .

– Vật II: v₀= 20 m/s; v = 40 m/s; t = 20 s;\(a = {{20} \over {20}} = 1m/{s^2}\)

 ; v = 20 +  t;\(s = 20t + {{{t^2}} \over 2}\) .

– Vật III: v = v₀ = 20 m/s; t = 20 s; a = 0; s = 20t.

– Vật IV: v₀= 40 m/s; v = 0 m/s; t = 20 s; \(a = – {{40} \over {20}} = – 2m/{s^2}\) ; v = 40 – 2t;\(s = 40t – {t^2}\).

Bài 3.12: Khi ô tô đang chạy với vận tốc 12 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga cho ô tô chạy nhanh dần đều.

Sau 15 s, ô tô đạt vận tốc 15 m/s.

a) Tính gia tốc của ô tô.

b) Tính vận tốc của ô tô sau 30 s kể từ khi tăng ga.

c) Tính quãng đường ô tô đi được sau 30 s kể từ khi tăng ga.

a. Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động thẳng của ô tô, chiều dương của trục hướng theo chiều chuyển động. Chọn mốc thời gian là lúc ô tô bắt đầu tăng ga. Gia tốc của ô tô bằng:

\(a = {{v – {v_0}} \over t} = {{15 – 12} \over {15}} = 0,2(m/{s^2})\)

b. Vận tốc của ô tô sau 30 s kể từ khi tăng ga:

\(v = {v_0} + at = 12 + 0,2.30 = 18(m/s)\)

c. Quãng đường ô tô đi được sau 30 s kể từ khi tăng ga:

\(s = {v_0}t + {{a{t^2}} \over 2} = 12.30 + {{0,{{2.30}^2}} \over 2} = 450(m)\)