Một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng muốn đạt được vận tốc 36 km/h

Siêu sale 5-5 Shopee

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 9: Chuyển động thẳng biến đổi đều

Câu hỏi 1.9 trang 16 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng muốn đạt được vận tốc 36 km/h sau khi đi được 100 m bằng một trong hai cách sau:

Cách 1: Chạy thẳng nhanh dần đều trong suốt quãng đường.

Cách 2: Chỉ cho xe chạy nhanh dần đều trên $\frac{1}{5}$ quãng đường, sau đó cho xe chuyển động thẳng đều trên quãng đường còn lại.

a) Hỏi cách nào mất ít thời gian hơn?

b) Hãy tìm một cách khác để giải bài toán này.

Quảng cáo

Lời giải:

a) Đổi 36 km/h = 10 m/s.

- Cách 1:

Vì $v_{0} = 0; v = 10 m / s; d = 100 m$ nên gia tốc của xe trong chuyển động là

$a = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2 d} = 0, 5 m / s^{2}$

Thời gian xe chuyển động để đạt được 36 km/h trong 100 m là

Từ $v = v_{0} + a t \Rightarrow t = 20 s$ (1)

- Cách 2:

Vì xe chuyển động nhanh dần đều trong quãng đường $d_{1} = \frac{100}{5} = 20 m$ với $v_{0} = 0; v = 10 m / s;$ nên gia tốc trong chuyển động này là $a_{1} = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2 d_{1}} = 2, 5 m / s^{2}$

Thời gian chuyển động trong quãng đường này là $t_{1} = \frac{v - v_{0}}{a} = \frac{10 - 0}{2, 5} = 4 s$ .

Thời gian chuyển động đều trên quãng đường còn lại 100 – 20 = 80 m là:

$t_{2} = \frac{d_{2}}{v} = \frac{80}{10} = 8 s$

Thời gian chuyển động trong cách 2:

$t' = t_{1} + t_{2} = 12 s$ (2)

Từ (1) và (2) ta thấy 12 s < 20 s.

Vậy cách 2 mất ít thời gian hơn.

b) Có thể giải bằng cách tính vận tốc trung bình.

- Cách 1: Vận tốc trung bình của chuyển động là

$v_{t b 1} = \frac{v + v_{0}}{2} = \frac{0 + 10}{2} = 5 m / s$

Thời gian xe chuyển động là $t = \frac{s}{v_{t b 1}} = \frac{100}{5} = 20 s$ (1)

- Cách 2:

Vận tốc trung bình của chuyển động trong quãng đường 20 m chuyển động nhanh dần đều là $v_{t b 2} = \frac{v + v_{0}}{2} = \frac{0 + 10}{2} = 5 m / s$

Thời gian xe chuyển động nhanh dần đều là $t_{1} = \frac{s}{v_{t b 2}} = \frac{20}{5} = 4 s$

Thời gian chuyển động đều trên quãng đường còn lại 100 – 20 = 80 m là:

$t_{2} = \frac{d_{2}}{v} = \frac{80}{10} = 8 s$

Thời gian chuyển động trong cách 2:

$t' = t_{1} + t_{2} = 12 s$ (2)

Từ (1) và (2) ta thấy 12 s < 20 s.

Vậy cách 2 mất ít thời gian hơn.

Quảng cáo

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Gói luyện thi online hơn 1 triệu câu hỏi đầy đủ các lớp, các môn, có đáp án chi tiết. Chỉ từ 200k!

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Khóa học online bởi các thầy cô VietJack

4.5 (243)

999,000đ

299.000 - 599.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.