Cách viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều hay, chi tiết



Cách viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều hay, chi tiết

A. Phương pháp & Ví dụ

Quảng cáo

- Chọn hệ quy chiếu

      + Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động

      + Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu của vật )

      + Gốc thời gián (thường là lúc vật bắt đầu chuyển dộng)

      + Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm gốc)

- Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố sau cho mỗi vật:

      + Tọa độ đầu x0 = ?

      + Vận tốc ban đầu v0 = ? (bao gồm cả dấu theo chiều chuyển động của vật)

      + Thời điểm đầu t0 = ?

- Xác lập phương trình chuyển động có dạng: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

- Lưu ý:

      + Trong trường hợp này, cần xét đến dấu của chuyển động nên ta có:

      a . v > 0 khi vật chuyển động NDĐ

      a . v < 0 khi vật chuyển động CDĐ

      + Có nhiều dạng bài tập từ phương trình suy ra đồ thị cũng như từ đồ thị suy ra phương trình, làm tương tự dạng 3 trong chuyển động thẳng đều

      + Hai vật gặp nhau tại vị trí x1 = x2

Bài tập vận dụng

Quảng cáo

Bài 1: Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ ban đầu 3 m/s và gia tốc có độ lớn 2 m/s2. Biết thời điểm ban đầu vật ở gốc tọa độ và chuyển động ngược chiều dương của trục tọa độ. Viết phương trình chuyển động của vật

Hướng dẫn:

Chọn gốc thời gian là khi vật bắt đầu chuyển động

Ta có:

      + Vật chuyển động chậm dần đều ⇒ a.v < 0

Mà: Vật chuyển động ngược chiều dương ⇒ v < 0

⇒ a > 0

      + Ban đầu vật ở gốc tọa độ nên x0 = 0

Phương trình chuyển động của vật có dạng:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Bài 2: Một đoạn dốc thẳng dài 62,5 m, Nam đi xe đạp và khởi hành từ chân dốc đi lên với v0 = 18 km/h chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 0,2 m/s2.

a. Viết phương trình chuyển động của Nam

b. Nam đi hết đoạn dốc trong bao lâu?

Hướng dẫn:

Đổi 18 km/h = 5 m/s

Chọn gốc toạ độ tại chân dốc, chiều dương từ chân đến đỉnh dốc, gốc thời gian là khi Nam bắt đầu lên dốc

a. Nam đi lên dốc: ⇒ Nam đi theo chiều dương ⇒ v > 0

Chuyển động chậm dần đều: ⇒ a.v < 0 ⇒ a < 0

PTCĐ Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

b. Đoạn dốc dài: 62,5 = 5t – 0,1t2 ⇒ t = 25s

Bài 3: Cho phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng x = 10 + 4t - 0,5t2 . Vận tốc của chuyển động sau 2s là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

x = 10 + 4t - 0,5t2 = x0 + v0t + 1/2 at2 ⇒ v0 = 4 m/s ; a = -1 m/s2

Phương trình vận tốc: v = v0 + at = 4 – t

Với t = 2s ⇒ v = 2 m/s

Quảng cáo

Bài 4: Phương trình cơ bản của 1 vật chuyển động: x = 6t2 – 18t + 12 cm/s. Hãy xác định:

a. Vận tốc của vật, gia tốc của chuyển động và cho biết tính chất của chuyển động.

b. Vận tốc của vật ở thời điểm t = 2s.

Hướng dẫn:

a. ptcđ: x = 6t2 – 18t + 12 = x0 + v0t + 1/2 at2 ⇒ a = 12 cm/s2 , v0 = -18 cm/s

⇒ vật chuyển động chậm dần đều do a.v < 0

b. Phương trình vận tốc: v = v0 + at = -18 + 12t

Ở thời điểm t = 2s ⇒ v = 6 cm/s

Bài 5: Chất điểm chuyển động trên trục Ox, bắt đầu chuyển động lúc t = 0, có phương trình chuyển động là x = - t2 + 10t + 8 (m). Viết phương trình vận tốc của chất điểm

Hướng dẫn:

Ptcđ: x = -t2 + 10t + 8 = x0 + v0t + 1/2 at2

⇒ x0 = 8 m; v0 = 10 m/s; a = -2 m/s2

Phương trình vận tốc: v = v0 + at = 10 -2t

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Từ phương trình chuyển động: x = -3t2 + 5t +9 (m). Tính chất của chuyển động là:

A. Vật chuyển động chậm dần đều

B. Vật chuyển động nhanh dần đều

C. Vật đứng yên

D. Vật chuyển động thẳng đều

v0 = 5 m/s

a = (- 3/2) m/s2

a.v < 0 ⇒ Vật chuyển động CDĐ

Câu 2: Từ phương trình vận tốc: v = 15 + 5t (m/s). Tính chất của chuyển động là:

A. Vật chuyển động chậm dần đều

B. Vật chuyển động nhanh dần đều

C. Vật đứng yên

D. Vật chuyển động thẳng đều

Chọn B

Câu 3: Phương trình chuyển động của một vật trên một đường thẳng có dạng:

x = -15t2 + 30t + 2. Thông tin nào sau đây sai?

A. Vận tốc ban đầu của vật là 30 m/s2

B. Vật chuyển động thẳng chậm dần đều

C. Gia tốc của vật là - 30 m/s2

D. Gia tốc của vật là 30 m/s2

Chọn D

Câu 4: Chất điểm chuyển động trên trục Ox, bắt đầu chuyển động tại thời điểm t = 0, có phương trình chuyển động là x = t2 + 10t +8. Chất điểm chuyển động:

A. Chậm dần đều theo chiều âm

B. Chậm dần đều theo chiều dương

C. Nhanh dần đều theo chiều âm

D. Nhanh dần đều theo chiều dương

Chọn D

Câu 5: Chất điểm chuyển động trên trục Ox, bắt đầu chuyển động tại thời điểm t = 0, có phương trình chuyển động là x = t2 + 10t +8. Phương trình vận tốc của vật là:

A. 10 – 2t               B. 10 + 2t               C. 10 – t               D. 10 + t

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

⇒ v0 = 10 m/s; a = 2 m/s2

v = v0 + at ⇒ v = 10 + 2t

Câu 6: Một vật chuyển động thẳng có phương trình: x = 4t2 + 20t (m;s). Tính quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 2s đến thời điểm t2 = 5s

A. 144 cm                  B. 144 m                  C. 14 m                  D. Đáp án khác

Quãng đường vật đi trong 2s, 5s là:

s2 = 4.22 + 20.2 = 56 m

s5 = 4.52 + 20.5 = 200 m

Quãng đường vật đi từ 2s đến 5s là: s = s5 – s2 = 144 m

Câu 7: Phương trình nào sau đây cho biết vật đang chuyển động nhanh dần đều dọc theo trục Ox?

A. x = 10 + 5t – 0,5t2

B. x = 5 – t2

C. x = 20 – 2t – 3t2

D. x = -7t + 3t2

Chọn C

Câu 8*: Vật chuyển động thẳng có phương trình: x = 2t2 – 4t + 10 (m; s). Vật sẽ dừng lại tại vị trí:

A. 6m                     B. 4m                     C. 10m                     D. 8m

Vật sẽ dừng lại khi v = 0

Từ phương trình chuyển động ta suy ra phương trình vận tốc: v = - 4 + 4t

v = 0 ⇒ t = 1s

Thay t = 1s vào phương trình chuyển động ta được x = 8 m

Câu 9: Trong công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng chậm dần đều cho đến khi dừng hẳn: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án thì:

A. v0 > 0; a < 0; s > 0

B. Cả A và C đều đúng

C. v0 < 0; a < 0; s > 0

D. v0 < 0; a > 0; s < 0

Chọn A

Câu 10: Phương trình chuyển động của 1 vật trên trục Ox: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án không cho biết điều gì?

A. Tọa độ ban đầu của vật

B. Vận tốc ban đầu của vật

C. Tính chất chuyển động của vật

D. Đáp án khác

Hình bên là đồ thị vận tốc của vật chuyển động thẳng theo ba giai đoạn liên tiếp.

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Chọn D

Câu 11: Tính chất chuyển động của vật trên đoạn OA là:

A. Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 12 cm/s2

B. Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 12 m/s2

C. Vật đứng yên

D. Vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc a = -12 m/s2

Trên đoạn OA, vật chuyển động nhanh dần đều (do đồ thị hướng lên) với gia tốc:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 12: Cho vật bắt đầu chuyển động từ gốc tọa độ O tại thời điểm t = 0. Phương trình chuyển động của vật trên đoạn OA là:

A. x = 6t2                   B. x = 6 + t                   C. x = 6 + 6t2                  D. x = 12t2

Gốc thời gian, gốc tọa độ tại O ⇒ x0 = 0, v0 = 0

Vật chuyển động theo chiều dương vì v > 0

Ta có: v0 = 0; a = 12 m/s2

⇒ Phương trình chuyển động của vật:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 13: Quãng đường vật đi được trong giai đoạn 1 là:

A. 12 m                  B. 8 m                  C. 6 m                  D. 5 m

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 14: Tính chất chuyển động của vật trên đoạn BC là:

A. Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 6 m/s2

B. Vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc a = 6 m/s2

C. Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = -6 m/s2

D. Vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc a = -6 m/s2

Trên đoạn BC, vật chuyển động chậm dần đều (do đồ thị hướng xuống) với gia tốc:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 15: Quãng đường vật đi được trong giai đoạn 3 là:

A. 9 m                   B. 8 m                  C. 6m                   D. Đáp án khác

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 10 tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 199K cho teen 2k5 tại khoahoc.vietjack.com

Toán lớp 10 - Thầy Phạm Như Toàn

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Vật Lý 10 - Thầy Quách Duy Trường

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Tiếng Anh lớp 10 - Thầy Quang Hưng

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Hóa Học lớp 10 - Cô Nguyễn Thị Thu

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Hóa học lớp 10 - cô Trần Thanh Thủy

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

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.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


dong-hoc-chat-diem.jsp


2005 - Toán Lý Hóa