Phân loại bài tập Chuyển động thẳng đều môn Vật lý 10

PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÝ 10

CHUYÊN ĐỀ: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

 

A. Lí thuyết

1. Chuyển động thẳng đều;

2. Tốc độ của cđộng thẳng đều;

3. Véctơ vận tốc

4. Quãng đường đi trong cđộng thẳng đều;

5. Phương trình  cđộng thẳng đều;

6. Đồ thị tọa độ thời gian của chuyển động thẳng đều

B. Các dạng bài tập

Dạng 1: Xác định: Đường đi, tốc độ, vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng đều

            PP: Vật đi từ A đến B, C, D liên tiếp:

- Đường đi của vật: s = AB + BC + CD;

- Độ dời của vật: \(\overrightarrow {A{\rm{D}}} \)

\({v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{{v_1}{t_1} + {v_2}{t_2} + ...}}{{{t_1} + {t_2} + ...}}\) ;

Phân biệt vận tốc trung bình với trung bình cộng vtốc: \({v_{tb}} \ne \frac{{{v_1} + {v_2} + ...{v_n}}}{n}\)

- T/hợp vật cđộng biến đổi đều trên một qđường mà vtốc bthiên từ v₀ đến v thì: \({v_{tb}} = \frac{{{v_0} + v}}{2}\)

            1/06MCT: Một người bắt đầu đi bộ từ A đến B trong 24 phút rồi rẽ ngay vào đường vuông góc với AB và đi trong 18 phút thì đến C. Cho biết độ dời AC 2km. Giả sử người đi bộ với vtốc v. Tính v?

            HD: AC² = AB² + BC² = (vt₁)² + (vt₂)²  => v = 4km/h

            1/08BGT: Một người tập thể dục chạy trên một đường thẳng trong tgian 7 phút. Trong 4 phút đầu, người đó chạy với vtốc trung bình 4m/s. Sau đó người ấy giảm vtốc còn 3m/s.

            a. Người đó chạy được qđường bao xa? b.Vtốc trung bình trên toàn bộ qđường là bao nhiêu?

            HD: a. s = s₁ + s₂ = v₁t₁ + v₂t₂ = 1500m; \({v_{tb}} = \frac{s}{t}\) 3,57m/s

            1/12MCT: Một xe đi 1/3 đoạn đường AB với vtốc v₁ = 15m/s, đi đoạn đường còn lại với vtốc v₂ = 20m/s. Tính vtốc tbình của xe trên cả đđường?

 HD: \({v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{AB}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{AB}}{{\frac{{AB}}{{2{v_1}}} + \frac{{2AB}}{{3{v_2}}}}} = \frac{{3{v_1}{v_2}}}{{{v_2} + 2{v_1}}}\)=18m/s

            2/12MCT: Một ô tô cđộng trên đoạn đường AB trong tgian t. Vtốc của ô tô trong nửa khoảng tgian đầu là v₁ = 60km/h, trong nửa khoảng tgian cuối là v₂ = 40km/h. Tính vtốc trung bình của ô tô trên cả đoạn đường?

            HD:  \({v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{{v_1}\frac{t}{2} + {v_2}\frac{t}{2}}}{t} = \frac{{{v_1}\frac{t}{2} + {v_2}\frac{t}{2}}}{t} = \frac{{{v_1} + {v_2}}}{2}\) = 50km/h

            Dạng 2: Lập phương trình tọa độ:

Chọn trục tọa độ, chiều dương, gốc thời gian;

Xác định t₀, x₀, v;

Viết phương trình tọa độ: x=x₀+ v(t–t₀)

            Chú ý:

- Chọn gốc tgian là lúc vật bắt đầu cđộng: t₀=0 ;

Gốc tọa độ là vị trí vật bắt đầu cđộng: x₀=0

- Vật chuyển động theo chiều dương: v > 0; 

Vật chuyển động theo chiều âm: v < 0

            1/07MCT: Hai thành phố A và B cách nhau 40km. Cùng một lúc xe thứ nhất qua A với vtốc 10km/h, xe thứ 2 qua B với vtốc 6km/h. Viết pttđộ của mỗi xe trong t/hợp hai xe cđộng: a.Theo chiều từ A đến B? b. ngược chiều? HD: Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc xe thứ nhất qua A, chiều dương từ A đến B.

            a. x₁ = 10t; x₂ = 40 + 6t; b. x₁ = 10t; x₂ = 40 – 6t

            2/08MCT: Hai thành phố A, B cách nhau 60km. Lúc 7 giờ một ô tô đi từ A về B với vtốc 20km/h. Lúc 8 giờ một ô tô đi từ B về A với vtốc 15km/h. Viết pt tọa độ của mỗi xe?

            HD: Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian lúc 7 giờ, chiều dương từ A đến B: x₁ = 20t; x₂ = 75 – 15t

Dạng 3: Xác định thời điểm và vị trí gặp nhau của hai vật chuyển động

            PP: - Viết pttọa độ của hai vật với cùng gốc tọa độ và gốc tgian; Hai vật gặp nhau x₁=x₂

            - Nếu có kcách giữa hai vật lúc t = x₂ – x₁ thì hai vật gặp nhau khi t= 0

Bài 1. Hai ôtô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20km, cđộng đều cùng chiều từ A tới B với vtốc tưng ứng là: v_A=60km/h và v_B=40km/h.

a. Viết ptcđộng của hai xe?

b. Xác định tđiểm và vị trí lúc hai xe gặp nhau?

HD:

a. Chọn trục tọa độ Ox trùng với AB, gốc tọa độ O trùng với A: x_0A=0; x_0B=20km

Gốc tgian là lúc 2 xe xuất phát (t₀=0)

Chọn chiều dương là chiều cđộng: v_A=60km/h; v_B=40km/h

Ptcđộng của 2 xe là: x_A= 60t; x_B=20+40t

b. Khi 2 xe gặp nhau thì x₁=x₂; t=1h; x₁=x₂=60t=60km

Bài 2. Lúc 8h hai xe ôtô cùng khởi hành từ  hai địa điểm A và B cách nhau 96km và đi ngược chiều nhau. Vận tốc của xe đi từ A là 36km/h và của xe đi từ B là 28km/h.

a. Lập ptcđ của hai xe trên cùng một trục toạ độ? b.Tìm vị trí của hai xe và kcách giữa chúng lúc 9h?

c. Xác định vị trí và tđiểm lúc hai xe gặp nhau? d. Vẽ đồ thị của hai xe trên cùng một trục toạ độ, từ đó xác định vị trí và tđiểm lúc hai xe gặp nhau? So sánh với kết quả của câu (c) rồi rút ra kết luận?

Dạng 4: Đồ thị của chuyển động:  

Chọn hqc, gốc tg và tỉ lệ xích t/hợp; Viết pttđcủa vật, từ đó vẽ đthị cđộng;

 v>0: đồ thị hlên; v<0: đthị hxuống; v=0 đồ thị nằm ngang; v₁=v₂: hai đồ thị ssong;

Hai đồ thị cắt nhau: Tọa độ gđiểm cho biết tđiểm và nơi gặp nhau của hai vật cđộng

            1/09MCT: Hai tphố A, B cách nhau 100km. Cùng một lúc hai xe cđộng ngược chiều nhau, xe ô tô đi từ A với vtốc 30km/h, xe mô tô đi từ B với vtốc 20km/h. Chọn A làm gốc tọa độ, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu đi.

a. Viết pt tọa độ của mỗi xe?

b. Vẽ đồ thị tọa độ của mỗi xe. Từ đồ thị xác định tđiểm và vtrí hai xe gặp nhau?

HD: x₁ = 30t; x₂ = 100 – 20t

b. Hai xe gặp nhau tại M(2; 60): Nơi gặp nhau cách A 60km và sau 2 giờ

kể từ lúc khởi hành

            3/11MCT: Đồ thị chuyển động của hai xe (I), (II) được biểu diễn như hình vẽ.

Dựa vào đồ thị:

            a. Xác định tính chất chuyển động và tính vtốc của mỗi xe?

            b. Lập pt tọa độ của mỗi xe?

c. Xác định vị trí và tđiểm hai xe gặp nhau?

            HD:

a. Xe (I) cđộng thẳng đều; = 20km/h

            Xe (II) cđộng thẳng đều; = 5km/h

b. x₁ = 20t; x₂ = 30 + 5t

c. Hai đồ thị gặp nhau tại M(2; 40):Nơi gặp nhau cách nơi k/hành 40km và sau 2giờ kể từ lúc khởi hành

            1/14BGT: Một ô tô khởi hành từ Hà Nội lúc 6 giờ sáng chạy về hướng Ninh Bình với vtốc 60km/h. Sau khi đi được 45 phút xe dừng 15 phút rồi tiếp tục chạy với vtốc cũ. Lúc 6 giờ sáng một ô tô thứ hai khành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ nhất với vtốc đều 70km/h (coi cđộng của hai xe là thẳng đều).

a.Vẽ đồ thị tđộ -tgian của mỗi xe?

b. Xác định vị trí và tđiểm hai xe gặp nhau?

HD: Gốc HN; Chiều +: NH-NB;

Gốc tg 6 giờ; x_1A=60t_1A ( ); x_1B=60.0,75=45km; x_1C=45+60t_1C ( ; x_2B=0km (t₂=0,5h); x_2C=0+70t(t_2B 0,5h)

2/15BGT: Một ô tô khởi hành từ HN lúc 7 giờ sáng chạy theo hướng HP với vtốc 60km/h. Sau khi đi được 4 phút xe dứng 15 phút rồi tiếp tục chạy với vtốc cũ. Lúc 7 giời 30 phút sáng một ô tô thứ hai khởi hành từ HP đi về HN với vtốc không đổi 60km/h. Biết được HN-HP dài 105km (coi cđộng của hai xe là thẳng đều).

a.Vẽ đồ thị tđộ -tgian của mỗi xe? b. Xác định vị trí và tđiểm hai xe gặp nhau?

HD: Gốc HN; Chiều +: NH-HP; Gốc tg 7 giờ;

x_1A=60t_1A ( ); x_1B=60.0,75=45km; x_1C=45+60t_1C ( ); x_2B=105km (t₂=0,5h); x_2C=105-60t(0km 105km; t_2B  0,5h)

Bài 1. Lúc 9h một xe khởi hành từ A đến B với vtốc 60km/h. Sau khi chạy được 45 phút thì xe dừng lại 15 phút rồi tiếp tục chạy với vtốc như ban đầu. Lúc 9h30’ một ôtô thứ hai khởi hành cũng từ A đến B với vtốc 70km/h. a. Vẽ đồ thị của hai xe trên cùng một trục toạ độ? b.Căn cứ  vào đồ thị xác định vị trí và tđiểm lúc hai xe gặp nhau?

Bài 2. Trên một đường thẳng, tại 2 điểm A và B cách nhau 20 km, có hai xe máy xuất phát cùng lúc và chuyển động cùng chiều. Xe xuất phát từ A có tốc độ 50km/h và xe xuất phát từ B có tốc độ 30km/h.

            a. Lấy gốc tọa độ ở A, chiều dương từ A đến B, gốc tgian lúc xuất phát, viết ptcđộng của 2 xe?

            b. Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của 2 xe trên cùng một hệ trục (x, t)?

c. Dựa vào đồ thị xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau?  

HD:

a. x₁=50t; x₂=20+30t;

b.Vẽ đồ thị

c. 2 xe gặp nhau khi x₁ = x₂ => t = 1h ; Vị trí 2 xe gặp nhau cách A: x₁ = x₂ = 50 km.

 

{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}

Trên đây là phần trích đoạn một phần nội dung trong tài liệu Phân loại bài tập Chuyển động thẳng đều môn Vật lý 10. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt ,nâng cao kỹ năng giải bài tập và đạt thành tích cao hơn trong học tập .