Vận dụng công thức gia tốc của chuyển động biến đổi lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Vận dụng công thức gia tốc của chuyển động biến đổi 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 Vận dụng công thức gia tốc của chuyển động biến đổi.

Vận dụng công thức gia tốc của chuyển động biến đổi lớp 10 (cách giải + bài tập)

1. Phương pháp giải

- Đại lượng a cho biết sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc được gọi là gia tốc chuyển động (gọi tắt là gia tốc)

$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_t-v_0}{t-t_0}$

- Đơn vị: m/s².

- Gia tốc là đại lượng vecto: $\overrightarrow{a}=\frac{\Delta \overrightarrow{v}}{\Delta t}$

- Khi a.v > 0 thì chuyển động nhanh dần, a.v < 0 thì chuyển động chậm dần.

2. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Một ô tô tăng tốc từ lúc đứng yên, sau 6,0 s đạt vận tốc 18 m/s. Độ lớn gia tốc của ô tô.

A. – 3 m/s².

B. 3 m/s².

C. – 6 m/s².

D. 6 m/s².

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ban đầu ô tô đứng yên nên vận tốc lúc đầu có độ lớn bằng 0 m/s.

Gia tốc của ô tô: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{18-0}{6}=3m/s^2$

Độ lớn gia tốc của ô tô là: a = 3 m/s².

Ví dụ 2: Người lái xe ô tô hãm phanh để xe giảm tốc độ từ 23 m/s đến 11 m/s trong 20 s. Độ lớn của gia tốc.

A. – 0,6 m/s².

B. 23 m/s².

C. 0,6 m/s².

D. 11 m/s².

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Gia tốc của ô tô: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{11-23}{20}=-0,6m/s^2$

Độ lớn gia tốc của ô tô là: a = 0,6 m/s².

3. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Trong một cuộc thi chạy, từ trạng thái đứng yên, một vận động viên chạy với gia tốc 5,0 m/s² trong 2,0 giây đầu tiên. Vận tốc của vận động viên sau 2,0 s.

A. 5 m/s.

B. 10 m/s.

C. 15 m/s.

D. 20 m/s.

Đáp án đúng là: B

Vận động viên lúc đầu ở trạng thái đứng yên nên v₀ = 0 m/s.

Sau 2 giây đầu tiên, vận động viên chạy với gia tốc 5 m/s²

Áp dụng công thức: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_1-v_0}{\Delta t}$

Thay số: $\frac{v_1-0}{2}=5$$\Rightarrow v_1=10m/s$

Vận tốc của vận động viên sau 2 giây là 10 m/s.

Bài 2: Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần, sau 1 phút đạt vận tốc 40 km/h. Gia tốc của đoàn tàu gần giá trị nào sau đây nhất?

A. 0,185 m/s².

B. 0,285 m/s².

C. 0,288 m/s².

D. 0,188 m/s².

Đáp án đúng là: A.

Gia tốc: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{\frac{{40.10}^3}{3600}-0}{60}=0,185$ m/s².

Bài 3: Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh chạy chậm dần, sau 10 s vận tốc giảm xuống còn 15 m/s. Hỏi phải hãm phanh trong bao lâu kể từ khi tàu có vận tốc 72 km/h thì tàu dừng hẳn (coi gia tốc không đổi)?

A. 30 s.

B. 40 s.

C. 50 s.

D. 60 s.

Đáp án đúng là: B

Gia tốc của tàu là $a=\frac{\Delta v_1}{\Delta t_1}=$$\frac{15-\frac{{72.10}^3}{3600}}{10}=-0,5m/s^2.$

Thời gian để tàu dừng hẳn là: $\Delta {\text{t}}_2\text{=}\frac{\Delta {\text{v}}_2}{\text{a}}$$=\frac{0-20}{-0,5}=40(\text{s).}$

Bài 4: Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần, sau 20 giây tàu đạt tốc độ 36 km/h. Tính gia tốc của tàu.

A. 0,5 m/s².

B. 2 m/s².

C. 1,5 m/s².

D. 3 m/s².

Đáp án đúng là: A

Gia tốc của tàu là $a=\frac{\Delta v_1}{\Delta t_1}$$=\frac{\frac{{36.10}^3}{3600}-0}{20}=0,5m/s^2.$

Bài 5: Gia tốc là một đại lượng: 

A. Đại số, đặc trưng cho tính không thay đổi của vận tốc.

B. Vectơ, đặc trưng cho sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc.

C. Vectơ, đặc trưng cho tính nhanh hay chậm của chuyển động.

D. Vectơ, đặc trưng cho tính không thay đổi của vận tốc.

Đáp án đúng là B.

Gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc. Gia tốc là đại lượng vectơ: $\overrightarrow{a}=\frac{\Delta \overrightarrow{v}}{\Delta t}$

Bài 6: Chọn câu đúng: 

A. Trong chuyển động chậm dần đều, vận tốc v < 0.

B. Trong chuyển động chậm dần đều, gia tốc a < 0.

C. Trong chuyển động nhanh dần, vận tốc và gia tốc của vật luôn dương.

D. Trong chuyển động nhanh dần, tích của vận tốc và gia tốc luôn dương.

Đáp án đúng là D.

Khi $\overrightarrow{a}$ cùng chiều với $\overrightarrow{v}$ (a.v > 0) thì chuyển động là nhanh dần; khi $\overrightarrow{a}$ ngược chiều với $\overrightarrow{v}$ (a.v < 0) thì chuyển động là chậm dần.

Bài 7: Câu nào sau đây không đúng?

A. Gia tốc là một đại lượng vectơ, đặc trưng cho sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc.

B. Trong chuyển động chậm dần đều, tích vận tốc và gia tốc của vật luôn âm.

C. Trong chuyển động nhanh dần đều, tích vận tốc và gia tốc của vật luôn dương.

D. Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc.     

Đáp án đúng là D.

- Gia tốc là một đại lượng vectơ, đặc trưng cho sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc.

- Trong chuyển động nhanh dần đều $\overrightarrow{a}$ cùng chiều với $\overrightarrow{v}$ (a.v > 0); trong chuyển động chậm dần đều $\overrightarrow{a}$ ngược chiều với $\overrightarrow{v}$ (a.v < 0).

Bài 8: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu v₀ = 18 km/h. Sau 10 s, vật đạt vận tốc 15 m/s. Gia tốc của vật là: 

A. 1 km/h².         

B. 1 m/s².        

C. 0,13 m/s².     

D. 0,13 km/h².

Đáp án đúng là B.

Ta có: v₀ = 18 km/h = 5 m/s; v = 15 m/s; $\Delta t$ = 10 s

Gia tốc của vật là: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v-v_0}{\Delta t}$$=\frac{15-5}{10}=1m/s^2$

Bài 9: Một xe máy chuyển động thẳng đều với vận tốc 54 km/h thì hãm phanh và chuyển động chậm dần đều. Sau khi hãm phanh 4 s tốc kế chỉ 18 km/h. Tính gia tốc của xe?

A. 9 m/s².

B. -9 m/s².

C. -2,5 m/s².

D. 2,5 m/s².

Đáp án đúng là C.

Ta có: v₀ = 54 km/h = 15 m/s; v = 18 km/h = 5 m/s; $\Delta t$ = 4s

Gia tốc của vật là: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v-v_0}{\Delta t}$$=\frac{5-15}{4}=-2,5m/s^2$

Bài 10: Một ô tô đang chuyển động thẳng với vận tốc 10 m/s thì tăng tốc. Sau 10 s đạt vận tốc 20 m/s. Gia tốc của xe là:

A. 10 m/s².

B. 5 m/s².

C. 2 m/s².

D. 1 m/s².

Đáp án đúng là D.

Ta có: v₀ = 10 m/s; v = 20 m/s; $\Delta t$ = 10s

Gia tốc của xe là: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v-v_0}{\Delta t}$$=\frac{20-10}{10}=1m/s^2$

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

• Mối liên hệ giữa vận tốc và đồ thị độ dịch chuyển, thời gian của chuyển động thẳng
• Vận dụng các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều
• Bài toán đồ thị vận tốc, thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều
• Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
• Xác định thời gian, quãng đường, vận tốc trong chuyển động rơi tự do
• Phương trình chuyển động rơi tự do

Để học tốt lớp 10 các môn học 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

---