Danh mục bài soạn

Array

Giải bài tập 9.9 trang 16 SBT vật lí 10 kết nối

Bài tập 9.9:  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.

Cách làm cho bạn:

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:

 $a=\frac{v_{0}−v_{0}^{2}}{2d}$

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

Từ $v=v_{0}+at$ ⇒ t = 20 s (1)

Cách 2: 

Vì vo = 0; v = 10 m/s; d = $\frac{100}{5}$ = 20 m 

 gia tốc trong chuyển động này là:

 $a_{1}=\frac{v_{0}−v_{0}^{2}}{2d_{1}}$

Thời gian chuyển động trong quãng đường này là: 4 s

Thời gian chuyển động đều trên quãng đường còn lại 100 – 20 = 80 m là 8 s

Thời gian chuyển động trong cách 2:

$t=t_{1}+t_{1} = 12 s$ (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

$v_{tb1}=\frac{v+v_{0}}{2}=\frac{0+10}{2} = 5$ m/s

Thời gian xe chuyển động là 

$\frac{s}{v_{tb1}}=\frac{100}{5} = 20$ s (3)

Cách 2:

Vận tốc trung bình của chuyển động trong quãng đường 20 m chuyển động nhanh dần đều là:

$v_{tb2}=\frac{v+v_{0}}{2}=\frac{0+10}{2} = 5$ m/s

Thời gian xe chuyển động nhanh dần đều là:

 $t_{1}=\frac{s}{v_{tb2}}=\frac{20}{5} = 4$ s

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

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

Thời gian chuyển động trong cách 2: 

t=t1+t2 = 12 s (2)

Từ (1) và (2) ta thấy 12 s < 20 s.

Vậy cách 2 mất ít thời gian hơn.

Xem các câu khác trong bài

Các bài soạn khác

Giải các môn học khác

Bình luận