Hướng dẫn giải dạng toán về Xác định vận tốc của chuyển động môn Vật lý 8

XÁC ĐỊNH VẬN TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG

Bài 1: Một học sinh đi từ nhà đến trường, sau khi đi được 1/4 quãng đường thì chợt nhớ mình quên một quyển sách nên vội trở về và đi ngay đến trường thì trễ mất 15’

a. Tính vận tốc chuyển động của em học sinh, biết quãng đường từ nhà tới trường là s = 6km. Bỏ qua thời gian lên xuống xe khi về nhà.

b. Để đến trường đúng thời gian dự định thì khi quay về và đi lần 2 em phải đi với vận tốc bao nhiêu?

Giải: 

a. Gọi t₁ là thời gian dự định đi với vận tốc v, ta có: t₁ = s/v  (1)

Do có sự cố để quên sách nên thời gian đi lúc này là t₂ và quãng đường đi là :

 \({s_2} = s + 2.\frac{1}{4}s = \frac{3}{2}s \Rightarrow {t_2} = \frac{{3s}}{{2v}}\)  (2)

Theo đề bài:  \({t_2} - {t_1} = 15ph = \frac{1}{4}h\)

Từ đó kết hợp với (1) và (2) ta suy ra v = 12km/h

b. Thời gian dự định:

\(\mathop t\nolimits_1 = \frac{s}{v} = \frac{6}{{12}} = \frac{1}{2}h\)

Gọi v’ là vận tốc phải đi trong quãng đường trở về nhà và đi trở lại trường \(\left( {s' = s + \frac{1}{4}s = \frac{5}{4}s} \right)\)

Để đến nơi kịp thời gian nên: \({t_2}' = \frac{{s'}}{{v'}} = \mathop t\nolimits_1 - \frac{{\mathop t\nolimits_1 }}{4} = \frac{3}{8}h\)

Hay v’ = 20km/h

Bài 2: Hai xe khởi hành từ một nơi và cùng đi quãng đường 60km. Xe một đi với vận tốc 30km/h, đi liên tục không nghỉ và đến nơi sớm hơn xe 2 là 30 phút. Xe hai khởi hành sớm hơn 1h nhưng nghỉ giữa đường 45 phút. Hỏi:

a. Vận tốc của hai xe.

b. Muốn đến nơi cùng lúc với xe 1, xe 2 phải đi với vận tốc bao nhiêu?

Giải: a.Thời gian xe 1 đi hết quãng đường là:

\({t_1} = \frac{s}{{{v_1}}} = \frac{{60}}{{30}} = 2h\)

Thời gian xe 2 đi hết quãng đường là:

\(\begin{array}{l} {t_2} = {t_1} + 1 + 0,5 - 0,75\\ \Rightarrow {t_2} = 2 + 1,5 - 0,75 = 2,75h \end{array}\)

Vận tốc của xe hai là:

\({v_2} = \frac{s}{{{t_2}}} = \frac{{60}}{{2,75}} = 21,8km/h\)

b. Để đến nơi cùng lúc với xe 1 tức thì thời gian xe hai đi hết quãng đường là:

\({t_2}' = {t_1} + 1 - 0,75 = 2,25h\)

Vậy vận tốc là: \({v_2}' = \frac{s}{{{t_2}'}} = \frac{{60}}{{2,25}} \approx 26,7km/h\)

Bài 3: Ba người đi xe đạp từ A đến B với các vận tốc không đổi. Người thứ nhất và người thứ 2 xuất phát cùng một lúc với các vận tốc tương ứng là v₁ = 10km/h và v₂ = 12km/h. Người thứ ba xuất phát sau hai người nói trên 30’, khoảng thời gian giữa 2 lần gặp của người thứ ba với 2 người đi trước là . Tìm vận tốc của người thứ 3.

Giải: Khi người thứ 3 xuất phát thì người thứ nhất cách A 5km, người thứ 2 cách A là 6km. Gọi t₁ và t₂ là thời gian từ khi người thứ 3 xuất phát cho đến khi gặp người thứ nhất và người thứ 2.

Ta có:     

\(\begin{array}{l} \mathop v\nolimits_3 \mathop t\nolimits_1 = 5 + 10\mathop t\nolimits_1 \Rightarrow \mathop t\nolimits_1 = \frac{5}{{\mathop v\nolimits_3 - 10}}\\ \mathop v\nolimits_3 \mathop t\nolimits_2 = 6 + 12\mathop t\nolimits_2 \Rightarrow \mathop t\nolimits_2 = \frac{6}{{\mathop v\nolimits_3 - 12}} \end{array}\)

Theo đề bài \(\Delta t = \mathop t\nolimits_2 - \mathop t\nolimits_1 = 1\) nên

\(\begin{array}{l} \frac{6}{{\mathop v\nolimits_3 - 12}} - \frac{5}{{\mathop v\nolimits_3 - 10}} = 1\\ \Leftrightarrow \mathop v\nolimits_3^2 - 23\mathop v\nolimits_3 + 120 = 0\\ \Rightarrow \mathop v\nolimits_3 = \frac{{23 \pm \sqrt {{{23}^2} - 480} }}{2}\\ = \frac{{23 \pm 7}}{2} = \left[ \begin{array}{l} {\rm{15 km/h}}\\ {\rm{ 8km/h}} \end{array} \right. \end{array}\)

Giá trị của v₃ phải lớn hơn v₁ và v₂ nên ta có v₃ = 15km/h.

Bài 4.  Một người đi xe đạp chuyển động trên nửa quãng đường đầu với vận tốc 12km/h và nửa quãng đường sau với vận tốc 20km/h .

Xác định vận tốc trung bình của xe đạp trên cả quãng đường ?

Tóm tắt:

\(\begin{array}{l} {V_1} = 12km/h\\ {V_2} = 20km/h\\ - - - - - - - \\ {V_{tb}} = ? \end{array}\)

Giải:

Gọi quãng đường xe đi là 2S vậy nửa quãng đường là S ,thời gian tương ứng là \({t_1};{t_2}\)

Thời gian chuyển động trên nửa quãng đường đầu là : \({t_1} = \frac{S}{{{V_1}}}\)

Thời gian chuyển động trên nửa quãng đường sau là : \({t_2} = \frac{S}{{{V_2}}}\)

Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là

\(\begin{array}{l} {V_{tb}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{2S}}{{\frac{S}{{{V_1}}} + \frac{S}{{{V_2}}}}}\\ = \frac{{2S}}{{S\left( {\frac{1}{{{V_1}}} + \frac{1}{{{V_2}}}} \right)}} = \frac{2}{{\frac{1}{{{V_1}}} + \frac{1}{{{V_2}}}}}\\ = \frac{2}{{\frac{1}{{12}} + \frac{1}{{20}}}} = 15km/h \end{array}\)

...

---Để xem tiếp nội dung Chuyên đề Hướng dẫn giải dạng toán về Xác định vận tốc của chuyển động, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Hướng dẫn giải dạng toán về Xác định vận tốc của chuyển động môn Vật lý 8 có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Các bài tập nâng cao chủ đề Ròng rọc môn Vật lý 8 có đáp án

• Hướng dẫn giải 1 số dạng toán về Chuyển động cơ học Vật lý 8

• 91 câu hỏi trắc nghiệm Chuyên đề Lực đẩy Ác-si-mét có đáp án môn Vật lý 8

​Chúc các em học tập tốt !