Bài 3 Chuyển động thẳng biến đổi đều Sách bài tập Vật lí 10. Giải bài 3.13, 3.14, 3.15 trang 13 Sách bài tập Vật lí 10. Câu 3.13: Khi đang chạy với vận tốc 36 km/h thì ô tô bắt đầu chạy xuống dốc…
Bài 3.13: Khi đang chạy với vận tốc 36 km/h thì ô tô bắt đầu chạy xuống dốc. Nhưng do bị mất phanh nên ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s2 xuống hết đoạn dốc có độ dài 960 m.
a)Tính khoảng thời gian ô tô chạy xuống hết đoạn dốc.
b) Vận tốc ô tô ở cuối đoạn dốc là bao nhiêu ?
a. Ô tô đang chuyển động với vận tốc v0 = 36 km/h = 10 m/s thì xuống dốc và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = 0,2 m/s2. Do đó quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t là được tính theo công thức \(s = {v_0}t + {{a{t^2}} \over 2}\) , thay số vào ta được
\(960 = 10t + {{0,2{t^2}} \over 2} < = > {t^2} + 100t – 9600 = 0\)
Do đó giải được t = 60 s.
b. Vận tốc của ô tô ở cuối đoạn dốc là
\(v = {v_0} + at = 10 + 0,2.60 = 22(m/s) = 79,2(km/h)\)
Advertisements (Quảng cáo)
Bài 3.14: Một đoàn tàu bắt đầu rời ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau khi chạy được 1,5 km thì đoàn tàu đạt vận tốc 36 km/h. Tính vận tốc của đoàn tàu sau khi chạy được 3 km kể từ khi đoàn tàu bắt đầu rời ga.
Công thức độc lập với thời gian trong chuyển động thẳng nhanh dần đều là: \({v^2} – v_0^2 = 2as\)
Gọi v1 là vận tốc của đoàn tàu sau khi đi được đoạn đường s1 = 1,5 km và v2 là vận tốc của đoạn tàu sau khi chạy được đoạn đường s2 = 3 km kể từ khi đoàn tàu bắt đầu rời ga.
Vì gia tốc a không đổi và vận tốc ban đầu v0 = 0, nên ta có: \(v_1^2 = 2a{s_1};v_2^2 = 2a{s_2}\)
Advertisements (Quảng cáo)
Do đó
\({{v_2^2} \over {v_1^2}} = {{{s_2}} \over {{s_1}}} = > {v_2} = {v_1}\sqrt {{{{s_2}} \over {{s_1}}}} = 36\sqrt {{3 \over {1,5}}} = 50,91 \approx 51(km/h)\)
Bài 3.15: Một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu trên máng nghiêng và trong giây thứ năm nó đi được quãng đường bằng 36 cm.
a) Tính gia tốc của viên bi chuyển động trên máng nghiêng.
b) Tính quãng đường viên bi đi được sau 5 giẩy kể từ khi nó bắt đầu chuyển động.
a. Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu, quãng đường viên bi đi được sau những khoảng thời gian t liên hệ với gia tốc a theo công thức \(s = {{a{t^2}} \over 2}\)
=> Quãng đường viên bi đi được sau khoảng thời gian t = 4s là: \({s_4} = {{a{{.4}^2}} \over 2} = 8a\)
Và quãng đường viên bi đi được sau khoảng thời gian t = 5s là: \({s_5} = {{a{{.5}^2}} \over 2} = 12,5a\)
=> Quãng đường viên bi đi được trong giây thứ 5 là: \(\Delta s = {s_5} – {s_4} = 4,5a\)
Mà theo đề bài Δs = 36 cm => Gia tốc của viên bi là \(a = {{\Delta s} \over {4,5}} = {{36} \over {4,5}} = 8(cm/{s^2})\)
b. Theo kết quả trên, ta tìm được quãng đường viên bi đi được sau khoảng thời gian t = 5s là
s5 = 12,5.8 = 100 cm.
