Cách giải bài toán Chuyển động trên dòng nước (cực hay)

Bài viết Cách giải bài toán Chuyển động trên dòng nước với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về Chuyển động trên dòng nước.

Cách giải bài toán Chuyển động trên dòng nước (cực hay)

A. Phương pháp giải

Học sinh cần nắm được các công thức tính quãng đường, vận tốc, thời gian

1. Các công thức cần nhớ

- Thời gian đi = quãng đường : vận tốc = giờ đến – giờ khởi hành – giờ nghỉ (nếu có).

- Giờ khởi hành = giờ đến nơi – thời gian đi – giờ nghỉ (nếu có).

- Giờ đến nơi = giờ khởi hành + thời gian đi + thời gian nghỉ (nếu có).

- Vận tốc = quãng đường : thời gian (v = s:t)

- Quãng đường = vận tốc × thời gian (s = v.t)

2. Phương pháp giải

- Nếu vật chuyển động ngược dòng thì có lực cản của dòng nước.

- Nếu vật chuyển động xuôi dòng thì có thêm vận tốc dòng nước.

   + V_xuôi = V_vật + V_dòng.

   + V_ngược = V_vật – V_dòng.

   + V_dòng = (V_xuôi - V_ngược) : 2

   + V_vật = (V_xuôi + V_ngược) : 2

   + V_xuôi– V_ngược = V_dòng x 2

Chú ý: nếu chuyển động có sức của gió thì cũng tương tự như thuyền chuyển động trên dòng nước.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Vận tốc dòng chảy của một con suối là 4 km/h. Vận tốc của một chiếc thuyền (khi nước đứng yên) là 12 km/h . Tính vận tốc thuyền khi xuôi dòng và khi ngược dòng?

Lời giải:

- Vận tốc thuyền khi xuôi dòng là:

   12 + 4 = 16 (km/h)

- Vận tốc của thuyền khi ngược dòng là:

   12 – 4 = 8 (km/h)

Đáp số : 16 km/h ; 8 km/h

Ví dụ 2: Lúc 8 giờ, một ca nô đi xuôi dòng từ bến A đến bến B. Vận tốc của ca nô khi nước yên lặng là 20km/h, và vận tốc của dòng nước là 4km/h. Đến 9 giờ 15 phút thì ca nô đến B. Tính độ dài của quãng sông AB?

Lời giải:

- Vận tốc ca nô khi xuôi dòng là :

   20 + 4 = 24 (km/h )

- Thời gian ca nô đi từ A đến B là:

   9 giờ 15 phút – 8 giờ = 1 giờ 15 phút = 1,25 (giờ)

- Quãng sông AB dài là

   24.1,25 = 30 (km)

Đáp số : 30 km

Ví dụ 3: Một chiếc thuyền máy khi ngược dòng từ A đến B mỗi giờ đi được 10 km. Sau 5 giờ 30 phút thì thuyền đến B. Biết vận tốc dòng chảy là 3 km/h. Hỏi chiếc thuyền đó đi xuôi dòng từ B đến A thì hết bao nhiêu thời gian? Biết công suất của động cơ không thay đổi

Lời giải:

- Đổi: 5 giờ 30 phút = 5,5 giờ

- Quãng sông AB dài là :

   10.5,5 = 55 (km)

- Vận tốc cua ca nô khi xuôi dòng là :

   10 + 2.3 = 16 (km/h)

- Thời gian ca nô đi xuôi dòng là :

   55 : 16 = 3,4375 (giờ )

Đáp số : 3,4375 giờ

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Bến A và bến B cùng nằm trên một con sông, cách nhau 42km. Một canô đi xuôi dòng từ bến A đến bến B trong 2 giờ 48 phút và ngược dòng từ B về A hết 4 giờ 48 phút. Vận tốc của dòng nước là:

A. 3,125km/h      B. 3,45km/h

C. 3,675km/h      D. 3,845km/h

Lời giải:

Đáp án A

- Đổi: 2 giờ 48 phút = 2,8 giờ.

   4 giờ 8 phút = 4,8 giờ

- Vận tốc của canô khi xuôi dòng là :

   42 : 2,8 = 15 (km/h)

- Vận tốc của canô khi ngược dòng là :

   42 : 4,8 = 8,75 (km/h)

- Vận tốc của dòng nước là:

   (15 – 8,75) : 2 = 3,125 (km/h)

Câu 2: Bến A và bến B cùng nằm trên một con sông, cách nhau 33km. Một canô đi xuôi dòng từ bến A đến bến B trong 2 giờ 12 phút. Biết vận tốc của dòng nước là 5km/h. Thời gian ca nô đi từ B đến A nhiều hơn thời gian đi từ A đến B là:

A. 2,2 giờ      B. 4,4 giờ

C. 6,6 giờ      D. 8,8 giờ

Lời giải:

Đáp án B

- Đổi: 2 giờ 12 phút = 2,2 giờ.

- Vận tốc của canô khi xuôi dòng là :

   33 : 2,2 = 15 (km/h)

- Vận tốc của canô khi ngược dòng là :

   15 – 2.5 = 5 (km/h)

- Thời gian ca nô đi từ B đến A là:

   33 : 5 = 6,6 (giờ)

- Thời gian ngược dòng nhiều hơn thời gian xuôi dòng :

   6,6 – 2,2 = 4,4 (giờ)

Câu 3: Lúc 7 giờ 30 phút, một ca nô đi xuôi dòng từ bến A đến bến B với vận tốc 25km/h và đến B lúc 8 giờ 15 phút. Khi đến bến B, ca nô nghỉ tại đó 15 phút rồi lại quay trở về bến A. Biết vận tốc của dòng nước là 2,5km/h và công suất động cơ ca nô không đổi. Ca nô sẽ đến bến A vào lúc:

A. 9 giờ 56 phút 15 giây.      B. 9 giờ 46 phút 15 giây.

C. 9 giờ 36 phút      D. 9 giờ 26 phút 15 giây.

Lời giải:

Đáp án D

- Thời gian xuôi dòng của canô là :

   8 giờ 15 phút – 7 giờ 30 phút = 45 (phút) = 0,75 (giờ)

- Khoảng cách từ bến A đến bến B là:

   25.0,75 = 18,75 (km)

- Vận tốc ca nô khi ngược dòng từ B về A là:

   25 – 2.2,5 = 20 (km/h)

- Thời gian ngược dòng của canô là :

   18,75 : 20 = 0,9375 (giờ) = 56 phút 15 giây

- Canô đến bến B lúc :

   8 giờ 15 phút + 15 phút + 56 phút 15 giây = 9 giờ 26 phút 15 giây.

Câu 4: Một ca nô đi xuôi dòng từ A đến B hết 32 phút và ngược dòng từ B về A hết 48 phút. Hỏi một cụm bèo trôi từ A về B hết bao lâu?

A. 80 phút      B. 96 phút

C. 144 phút      D. 192 phút

Lời giải:

Đáp án D

- Tỉ số thời gian ca nô xuôi dòng và ngược dòng là: 32 : 48 = 2/3

- Quãng đường không thay đổi thì vận tốc và thời gian là hai đại lượng tỉ lệ nghịch vời nhau, nên ta có tỉ số giữa vận tốc xuôi dòng và ngược dòng là: 3/2

- Suy ra: V_xuôi = (3/2)V_ngược

- Vận tốc dòng nước là:

   V_nước = (V_xuôi - V_ngược) : 2 = (1/4) V_ngược

- Vì trên cùng một quãng đường thời gian tỉ lệ nghịch với vận tốc:

   Nên thời gian cum bèo trôi = 4.thời gian ngược dòng = 4.48 = 192 (phút)

Câu 5: Một chiếc thuyền xuôi dòng một đoạn sông hết 1 giờ 10 phút, ngược dòng đoạn sông đó hết 1 giờ 30 phút. Biết vận tốc dòng nước là 5km/giờ. Chiều dài của đoạn sông đó là:

A. 50km      B. 51,2km

C. 52,5km      D. 53,1km

Lời giải:

Đáp án C

- Đổi:

   1 giờ 10 phút = 70 phút

   1 giờ 30 phút = 90 phút = 1,5 giờ

- Tỉ số thời gian xuôi dòng và ngược dòng là:

   70 : 90 = 7/9

- Trong cùng một quãng sông thì thời gian và vận tốc là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau nên ta có tỉ số vận tóc xuôi dòng và vận tốc ngược dòng là : (9/7)

- Suy ra: V_xuôi = (9/7)V_ngược

- Ta có: V_xuôi - V_ngược = 2.V_nước = (2/7) V_ngược

   ⇒ V_ngược = 7.V_nước

- Vận tốc khi ngược dòng là:

   5.7 = 35 (km/h)

- Chiều dài quãng sông đó là:

   35.1,5 = 52,5 (km)

Câu 6: Bến A, bến B cùng nằm trên một con sông và cách nhau 12km. Một ca nô xuất phát từ bến A lúc 7 giờ 30 phút, xuôi dòng đến bến B lúc 8 giờ 6 phút. Ca nô khi đến B thì nghỉ lại tại đó 15 phút, sau đó quay trở lại bến A và đến bến A lúc 9 giờ 9 phút. Tính vận tốc của ca nô khi xuôi dòng và ngược dòng?

Lời giải:

- Thời gian xuôi dòng của canô là :

   8 giờ 6 phút – 7 giờ 30 phút = 36 phút = 0,6 (giờ)

- Vận tốc xuôi dòng của ca nô là :

   12 : 0,6 = 20 (km/h)

- Thời gian ngược dòng của canô là :

   9 giờ 9 phút – 8 giờ 6 phút – 15 phút = 48 phút = 0,8 (giờ)

- Vận tốc ngược dòng của ca nô là :

   12 : 0,8 = 15 (km/h)

Đs: 20 (km/h) và 15 (km/h)

Câu 7: Bến A, bến B cùng nằm trên một con sông và cách nhau 15km. Một ca nô xuất phát từ bến A thì sau 40 phút đến bến B. Ca nô khi đến B thì ca nô quay trở lại bến A và đến bến A sau 1 giờ 15 phút. Một cụm bèo được thả từ bến A và trôi theo dòng nước đến bến B. Hỏi cụm bèo này trôi trong bao lâu thì đến bến B?

Lời giải:

- Đổi:

   40 phút = 2/3 giờ

   1 giờ 15 phút = 1,35 giờ

- Vận tốc xuôi dòng của ca nô là :

   15 : (2/3) = 22,5 (km/h)

- Vận tốc ngược dòng của ca nô là :

   15 : 1,25 = 12 (km/h)

- Vận tốc của dòng nước là :

- Thời gian cụm bèo trôi từ bến A đến bến B là :

   15 : 5,25 = 2,86 (giờ)

Đs: 2,86 giờ

Câu 8: Một tàu thủy đi từ một bến trên thượng nguồn đến một bến dưới hạ nguồn hết 5 ngày đêm và đi ngược từ bến hạ nguồn về bến thượng nguồn mất 7 ngày đêm. Hỏi một bè nứa trôi từ bến thượng nguồn về bến hạ nguồn hết bao nhiêu ngày đêm?

Lời giải:

- Vì bè nứa trôi theo dòng nước, nên vận tốc của bè nứa chính là vận tốc của dòng nước. Ta có tỉ số thời gian tàu xuôi dòng và thời gian tàu ngược dòng là: 5/7

- Trên cùng một quãng đường, thời gian và vận tốc là hai đại lượng tỉ lệ nghịch. Do đó, tỉ số vận tốc xuôi dòng và vận tốc ngược dòng là: 7/5 .

- Coi vận tốc xuôi dòng là 7 phần thì vận tốc ngược dòng là 5 phần. Hiệu vận tốc xuôi dòng và vận tốc ngược dòng là hai lần vận tốc dòng nước.

- Ta có sơ đồ:

Vxuôi:

Vngược:

- Ta có: V_nước = (V_xuôi - V_ngược) : 2 = (1/5) V_ngược

- Vì trên cùng một quãng đường, thời gian và vận tốc là hai đại lượng tỉ lệ nghịch. Vậy thời gian bè nứa tự trôi theo dòng từ bến thượng nguồn đến bến hạ nguồn là:

   5.7 = 35 (ngày đêm)

Đáp số: 35 ngày đêm

Câu 9: Một chiếc canô chạy trên khúc sông từ bến A đến bến B. Khi đi xuôi dòng thì mất 6 giờ. Khi đi ngược dòng thì mất 8 giờ. Biết rằng, nước chảy với vận tốc 5km/giờ. Hãy tính khoảng cách AB?

Lời giải:

- Vận tốc khi xuôi dòng lớn hơn vận tốc khi ngược dòng là:

   5 + 5= 10 (km/giờ)

- Tỉ số thời gian xuôi dòng và ngược dòng là:

   6 : 8 = 3/4 (lần)

- Trong cùng một quãng sông thì thời gian và vận tốc là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau

- Nên ta có tỉ số vận tốc xuôi dòng và vận tốc ngược dòng là 4/3

- Ta có sơ đồ:

- Vận tốc xuôi dòng:

- Vận tốc ngược dòng:

- Vận tốc ngược dòng là:

   10 : (4 – 3).3= 30 (km/h)

- Khoảng cách AB là:

   30.8 = 240 (km)

Đáp số: 240 km.

Câu 10: Lúc 6 giờ sáng tại bến A, một chuyến tàu thuỷ chở khách xuôi dòng đến B. Khi đến B, tàu nghỉ lại tại đó 2 giờ để trả và đón khách rồi lại ngược dòng về A. Tàu đến bến A lúc 3 giờ 20 phút chiều cùng ngày. Hãy tính khoảng cách giữa hai bến A và B, biết rằng thời gian đi xuôi dòng nhanh hơn thời gian đi ngược dòng là 40 phút và vận tốc dòng nước là 0,8m/s.

Lời giải:

- Ta có: 3 giờ 20 phút chiều = 15 giờ 20 phút.

- Tổng thời gian tàu thuỷ đi xuôi dòng và ngược dòng hết là:

   15 giờ 20 phút – (2giờ + 6giờ) = 7 giờ 20 phút

- Thời gian tàu thủy đi xuôi dòng hết:

   (7 giờ 20 phút – 40 phút) : 2 = 3 giờ 20 phút = 10/3 (giờ)

- Thời gian tàu thuỷ đi ngược dòng hết:

   7 giờ 20 phút – 3 giờ 20 phút = 4 giờ

- Tỉ số thời gian giữa xuôi dòng và ngược dòng là:

    (10/3) : 4 = (5/6)

- Vì trên cùng quãng đường, vận tốc và thờ gian là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau nên tỉ số vận tốc xuôi dòng và ngược dòng là 6/5.

- Vận tốc khi xuôi dòng lớn hơn vận tốc khi ngược dòng là: 0,8 + 0,8 = 1,6 (m/s)

- Ta có sơ đồ:

- Vxuôi dòng :

- Vngược dòng:

- Vận tốc của tàu khi ngược dòng là:

   1,6.5 = 8 (m/s) = 28,8 (km/h)

- Khoảng cách giữa hai bến A và B là:

   28,8.4 = 115,2 (km)

Đáp số: 115,2km.

D. Bài tập bổ sung

Bài 1: Một thuyền đi xuôi dòng từ A đến B mất 32 phút, ngược dòng từ B về A hết 48 phút. Hỏi một cụm bèo trôi từ A đến B mất thời gian bao lâu? Biết vận tốc cụm bèo chính là vận tốc của dòng nước.

Bài 2: Một ca nô đi bến A cách bến B với vận tốc xuôi dòng 40 km/giờ, lúc từ B về A ca nô đi với vận tốc ngược dòng 30 km/giờ. Tính vận tốc của dòng nước và vận tốc của ca nô khi dòng nước đứng yên ?

Bài 3: Một ca nô xuôi 1 khúc sông hết 3 giờ và ngược khúc sông đó hết 5 giờ. Biết vận tốc dòng nước là 3 km/giờ. Tính độ dài khúc sông đó?

Bài 4: Một chiếc thuyền đi ngược dòng từ bến A đến bến B rồi trở về A. Thời gian đi ngược dòng hết 4 giờ và đi xuôi dòng hết 3 giờ. Hỏi một cụm bèo trôi từ B đến A hết bao nhiêu thời gian? Biết vận tốc cụm bèo chính là vận tốc của dòng nước?

Bài 5: Một ca nô đi xuôi dòng từ địa điểm A đến địa điểm B hết 1 giờ 45 phút và ngược dòng từ B về A hết 2 giờ. Biết vận tốc dòng nước là 3 km/giờ. Hỏi vận tốc riêng của ca nô bằng bao nhiêu km/giờ?

Bài 6. Một cano chạy xuôi dòng sông dài 150 km. Vận tốc của cano khi nước không chảy là 25 km/h, vận tốc của dòng nước là 5 km/h. Tính thời gian cano đi hết đoạn sông đó.

Bài 7. Một chiếc xuồng chạy trên một dòng sông. Nếu xuồng chạy xuôi dòng từ A đến B thì mất 2 giờ, còn nếu xuồng chạy ngược dòng từ B đến A thì phải mất 6 giờ. Tính vận tốc của xuồng khi nước yên lặng và vận tốc của dòng nước. Biết khoảng cách AB là 120 km.

Bài 8. Hai bến sông cách nhau 36 km. Dòng nước chảy từ A đến B với vận tốc 4 km/h. Một cano chuyển động đều từ A đến B hết 1 giờ. Hỏi cano đi ngược từ B về A trong bao lâu.

Bài 9. Một chiếc xuồng máy chạy từ bến sông A đến bến sông B cách A 120 km. Vận tốc của xuống khi nước yên lặng là 30 km/h. Sau bao lâu xuống đến B nếu:

a. Nước sông không chảy.

b. Nước sông chạy từ A đến B với vận tốc 5 km/h.

Bài 10. Hai bến sông A và B ở bên một con sông mà nước chảy với vận tốc 1m/s. Một ca nô đi từ A đến B mất 2 giờ 30 phút và từ B trở về A mất 3 giờ 45 phút. Biết rằng công suất của động cơ ca nô là không đổi, hãy tính vận tốc riêng của ca nô và khoảng cách AB.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 8 cực hay, có lời giải chi tiết khác:

• Dạng 4: Cách giải bài tập Vật chuyển động có chiều dài tương đối (cực hay)
• Dạng 5: Cách tính Vận tốc trung bình (cực hay)
• Dạng 6: Cách giải bài tập Công thức cộng vận tốc (cực hay)
• Dạng 7: Cách giải bài tập về Đồ thị chuyển động (cực hay)
• Dạng 8: Cách giải bài tập về Đòn bẩy (cực hay)

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 8 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 8
• Giải sách bài tập Vật lí 8
• Giải VBT Vật Lí 8
• Top 36 Đề thi Vật Lí 8 có đáp án

---