Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều lớp 10 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều.

Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều lớp 10 (cách giải + bài tập)

1. Phương pháp giải

Bài toán 1. Tính gia tốc, vận tốc, quãng đường

Áp dụng các công thức sau:

- Công thức tính gia tốc: $a=\frac{v-v_0}{t}$ 

- Công thức tính vận tốc tại thời điểm t: $v=v_0+\mathrm{at}$ 

- Công thức tính độ dịch chuyển, quãng đường (vật đi không đổi chiều thì s = d): $s=d=v_{0}t+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}^2$ 

- Phương trình tọa độ của vật: $x=x_0+v_{0}t+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}^2$

- Công thức độc lập thời gian: $v^2-v_0^2=2\mathrm{ad}$

Chú ý: a.v > 0 nếu chuyển động nhanh dần đều và a.v < 0 nếu chuyển động chậm dần đều.

Bài toán 2. Tính quãng đường đi được trong n giây, trong giây thứ n

Xét vật chuyển động thẳng không đổi chiều nên có thể coi độ dịch chuyển d bằng với quãng đường đi được s.

a. Bài toán tính quãng đường vật đi trong giây thứ n

Bước 1: Tính quãng đường vật đi trong n giây:

$s_1=v_0.n+\frac{1}{2}a.n^2$ 

Bước 2: Tính quãng đường vật đi trong (n – 1) giây:

$s_2=v_0.\left(n-1\right)+\frac{1}{2}a.{\left(n-1\right)}^2$ 

Bước 3: Tính quãng đường vật đi trong giây thứ n:

${\mathrm{\Delta s}}_n=s_1-s_2$

b. Bài toán tính quãng được vật đi trong n giây cuối

Giả sử vật đi hết quãng đường s trong t giây.

Bước 1: Tính quãng đường vật đi trong t giây:

$s_1=v_{0}t+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}^2$

Bước 2: Tính quãng đường vật đi trong (t – n) giây:

$s_2=v_0.\left(t-n\right)+\frac{1}{2}a.{\left(t-n\right)}^2$

Bước 3: Tính quãng đường vật đi trong n giây cuối:

$\mathrm{\Delta s}=s_1-s_2$

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một tàu hỏa dừng lại hẳn sau 30 s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó tàu chạy được 180 m. Tính vận tốc của tàu lúc bắt đầu hãm phanh và gia tốc của tàu?

A. Vận tốc của tàu lúc hãm phanh là 15 m/s và gia tốc là $0,4m/s^2$.

B. Vận tốc của tàu lúc hãm phanh là 12 m/s và gia tốc là - $0,4m/s^2$.

C. Vận tốc của tàu lúc hãm phanh là 15 m/s và gia tốc là $0,2m/s^2$.

D. Vận tốc của tàu lúc hãm phanh là 12 m/s và gia tốc là - $0,2m/s^2$.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Gọi vận tốc ban đầu của tàu hỏa là $v_0$ 

Ta có công thức:$v=v_0+\mathrm{at}=>v_0=v-\mathrm{at}=-30a$     (1)

Quãng đường tàu hỏa đi được từ khi hãm phanh đến lúc dừng lại

$s=d=v_{0}t+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}^2=>180=30v_0+\frac{1}{2}.a.{30}^2=30v_0+450a$   (2)

Từ (1) và (2) ta có

Ví dụ 2: Một chiếc canô chạy với vận tốc 20 m/s, $a=2,5m/s^2$ cho đến khi đạt được v = 30 m/s thì bắt đầu giảm tốc độ cho đến khi dừng hẳn. Biết canô từ lúc bắt đầu tăng vận tốc cho đến khi dừng hẳn là 12 s. Hỏi quãng đường cano đã chạy?

A. 100 m.

B. 120 m.

C. 220 m.

D. 250 m.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Gọi thời gian canô tăng tốc là $t_1$ 

Từ công thức tính vận tốc, ta tính được thời gian cano tăng tốc:

$v=v_0+{\mathrm{at}}_1\iff 30=20+2,5t_1\Rightarrow t_1=4s$

Vậy thời gian canô giảm tốc độ là

$t_2=12-t_1=12-4=8s$ 

Quãng đường canô đi được khi tăng tốc là:

$s_1=v_0{t}_1+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}_1^2=20.4+\frac{1}{2}.2{,5.4}^2=100m$ 

Gia tốc của canô từ lúc bắt đầu giảm tốc độ đến khi dừng hẳn là:

$a=\frac{0-30}{8}=-3,75m/s^2$

Quãng đường đi được từ khi canô bắt đầu giảm tốc độ đến khi dừng hẳn là:

$s_2=30.8+\frac{1}{2}.(-3,75).8^2=120m$

Tổng quãng đường canô đã chạy là:

$s=s_1+s_2=100+120=220m$ 

Ví dụ 3: Một ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc $v_0=5m/s$. Trong giây thứ 5 xe đi được quãng đường 10 m. Tính gia tốc của xe?

A. $a=\frac{10}{9}m/s^2$.

B. $a=1,2m/s^2$.

C. $a=1,4m/s^2$.

D. $a=\frac{4}{3}m/s^2$.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Quãng đường ô tô đi được trong 5 giây đầu là: $s_5=v_0{t}_5+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}_5^2=5.5+\frac{1}{2}.a.5^2=25+12,5a$

Quãng đường ô tô đi được trong 4 giây đầu là: $s_4=v_0{t}_4+\frac{1}{2}a.t_4^2=5.4+\frac{1}{2}.a.4^2=20+8a$ 

Quãng đường đi được trong giây thứ 5 là: $s=s_5-s_4=25+12,5a-20-8a=5+4,5a=10=>a=\frac{10}{9}m/s^2$

Ví dụ 4: Một xe chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s. Trong giây thứ 3 xe đi được 5 m. Tính quãng đường xe đi được trong 10 s?

A. 30 m.     

B. 40 m.     

C. 50 m.               

D. 60 m.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Quãng đường xe đi trong 3 giây đầu là:

$s_3=v_0{t}_3+\frac{1}{2}a.t_3^2=4.3+\frac{1}{2}a.3^2=12+4,5a$ 

Quãng đường xe đi được trong 2 giây là:

$s_2=v_0{t}_2+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}_2^2=4.2+\frac{1}{2}a.2^2=8+2a$

Quãng đường xe đi trong giây thứ 3 là: $s=s_3-s_2=12+4,5a-8-2a=4+2,5a=5=>a=0,4m/s^2$ 

Quãng đường xe đi được trong 10 s là:

$s_{10}=v_0{t}_{10}+\frac{1}{2}a.t_{10}^2=4.10+\frac{1}{2}.0{,4.10}^2=60m$ 

3. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Một xe máy đang đứng yên, sau đó khởi động và bắt đầu tăng tốc. Nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe, nhận xét nào sau đây là đúng?

A. a > 0, v > 0.

B. a < 0, v < 0.

C. a > 0, v < 0.

D. a < 0, v > 0.

Bài 2: Trong các phương trình mô tả vận tốc v (m/s) của vật theo thời gian t (s) dưới đây, phương trình nào mô tả chuyển động thẳng biến đổi đều?

A. v = 7.

B. $v=6t^2+2t-2$.

C. v = 5t – 4.

D. $v=6t^2-2$.

Bài 3: Xét hai xe A và B chuyển động cùng nhau vào hầm Thủ Thiêm dài 1 490 m. Xe A chuyển động với tốc độ ban đầu trước khi vào hầm là 60 km/h và chuyển động chậm dần đều với gia tốc 144 km/h², xe B chuyển động chậm dần đều với gia tốc 120 km/h² từ lúc bắt đầu chạy vào hầm với tốc độ 55 km/h. Nhận định nào sau đây là đúng về thời gian chuyển động của hai xe trong hầm?

A. Hai xe đi hết hầm Thủ Thiêm cùng một khoảng thời gian.

B. Xe B ra khỏi hầm trước xe A.

C. Xe A ra khỏi hầm trước xe B.

D. Dữ liệu bài toán không đủ kết luận.

Bài 4: Một xe chuyển động chậm dần đều với tốc độ đầu 36 km/h. Trong giây thứ 6 xe đi được 7,25 m. Tính quãng đường xe đi được trong giây thứ 8.

A. 7,25 m.

B. 57,75 m.

C. 64 m.

D. 6,25 m.

Bài 5: Tại hiện trường một vụ tai nạn trên đường quốc lộ ngoài đô thị, cảnh sát phát hiện vết trượt kéo dài 50 m. Qua các đo đạc trên mặt đường, cảnh sát kết luận gia tốc của ô tô trong quá trình giảm tốc có độ lớn 6,5 m/s². Nếu tốc độ giới hạn trên làn đường được quy định là 80 km/h thì ô tô này có vượt quá tốc độ cho phép không? Giả sử trong quá trình giảm tốc, ô tô chuyển động chậm dần đều.

A. Xe vượt quá tốc độ cho phép.

B. Xe không vượt quá tốc độ cho phép.

C. Xe đi đúng tốc độ cho phép.

D. Không đủ dữ kiện để xác định.

Bài 6: Một ô tô đang đi với tốc độ 14 m/s thì gặp đèn đỏ phía trước. Người lái hãm phanh và ô tô dừng lại sau 5,0 s. Tính gia tốc của ô tô.

A. 2,8 m/s².

B. -2,8 m/s².

C. 2 m/s².

D. -2 m/s².

Bài 7: Một chiếc xe thể thao đang chạy với tốc độ 110 km/h thì hãm phanh và dừng lại trong 6,1 giây. Tìm gia tốc của nó.

A. 5 km/s².

B. -5 km/s².

C. 5 m/s².

D. -5 m/s².

Bài 8: Một xe ô tô đang đi với tốc độ 22 m/s thì người lái xe nhận thấy biển báo hạn chế tốc độ ở phía trước. Anh ta giảm dần tốc độ của xe đến 14 m/s. Trong quá trình giảm tốc độ, người đó đi được quãng đường 125 m. Người lái xe đã mất bao lâu để thay đổi vận tốc?

A. 1,568 s.

B. 3,872 s.

C. 6,9 s.

D. 1,152 s.

Bài 9: Một học sinh đang đứng ở chỗ đợi tàu trên sân của một nhà ga, nhận thấy rằng hai toa đầu tiên của một đoàn tàu đến vượt qua mình trong 2,0 giây và hai toa tiếp theo trong 2,4 giây. Tốc độ của đoàn tàu đang giảm đều; mỗi toa tàu dài 20 m. Khi tàu dừng thì học sinh đó đứng đối diện với toa cuối cùng. Đoàn tàu có bao nhiêu toa?

A. 5.

B. 6.

C. 7.

D. 8.

Bài 10: Một máy bay có vận tốc khi tiếp đất là 100 m/s. Để giảm vận tốc sau khi tiếp đất, máy bay chỉ có thể có gia tốc đạt độ lớn cực đại là 4 m/s². Tính thời gian ngắn nhất để máy bay dừng hẳn kể từ khi tiếp đất?

A. 25 s.

B. 20 s.

C. 15 s.

D. 10 s.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 10 hay, chi tiết khác:

• Bài tập về đồ thị
• Bài toán 2 vật gặp nhau
• Bài tập sự rơi tự do
• Bài tập về chuyển động ném ngang
• Bài tập về ba định luật Newton

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---