Giải Bài tập 9.6 trang 16 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Phương pháp giải:

- Sử dụng cách đọc số liệu từ đồ thị: xác định v0 và v tại một thời điểm t bất kì.

- Tính gia tốc của chuyển động: a = \(\frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\).

- Sử dụng công thức tính vận tốc và độ dịch chuyển của chuyển động thẳng biến đổi đều: \(v = {v_0} + at\); \(d = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\).

Trong đó:

+ v₀ là vận tốc tại thời điểm ban đầu.

+ v là vận tốc tại thời điểm t.

+ a là gia tốc của chuyển động.

+ d là độ dịch chuyển của chuyển động sau khoảng thời gian t.

Lời giải chi tiết:

a) Căn cứ vào đồ thị Hình 9.1 ta có thể xác định được:

- Chuyển động (I) có:

Vận tốc ban đầu: v₀₁ = 2 m/s.

Vận tốc tại t = 20 s là v = 4 m/s.

Gia tốc của chuyển động là: a₁ = \(\frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\)= \(\frac{{v - {v_{01}}}}{{\Delta t}}\)=\(\frac{{4 - 2}}{{20}}\)= 0,1 m/s²

Vận tốc của chuyển động là: \({v_1} = {v_{01}} + {a_1}t\)\( = \)\(2{\rm{ }} + {\rm{ }}0,1t\)(m/s).

Độ dịch chuyển của chuyển động: \({d_1} = {v_{01}}t + \frac{1}{2}{a_1}{t^2}\)\( = 2t + 0,05{t^2}\)(m).

Tương tự, ta có:

- Chuyển động (II) có:

Vận tốc ban đầu: v₀₂ = 0 m/s.

Vận tốc tại t = 20 s là v = 2 m/s.

Gia tốc của chuyển động là: a₂ = \(\frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\)= \(\frac{{v - {v_{02}}}}{{\Delta t}}\)=\(\frac{{2 - 0}}{{20}}\)= 0,1 m/s²

Vận tốc của chuyển động là: \({v_2} = {v_{02}} + {a_2}t\)\( = \)\(0,1t\)(m/s).

Độ dịch chuyển của chuyển động: \({d_2} = {v_{02}}t + \frac{1}{2}{a_2}{t^2}\)\( = 0,05{t^2}\)(m).

- Chuyển động (III) có:

Vận tốc ban đầu: v₀₃ = 4 m/s.

Vận tốc tại t = 20 s là v = 0 m/s.

Gia tốc của chuyển động là: a₃ = \(\frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\)= \(\frac{{v - {v_{03}}}}{{\Delta t}}\)=\(\frac{{0 - 4}}{{20}}\)= -0,2 m/s²

Vận tốc của chuyển động là: \({v_3} = {v_{03}} + {a_3}t\)\( = \)\(4 - 0,2t\)(m/s).

Độ dịch chuyển của chuyển động: \({d_3} = {v_{03}}t + \frac{1}{2}{a_3}{t^2}\)\( = 4t - 0,1{t^2}\)(m).

b) Ta có độ dịch chuyển của chuyển động 3 sau 20 s chuyển động là:

\({d_3} = {v_{03}}t + \frac{1}{2}{a_3}{t^2}\)\( = 4t - 0,1{t^2}\)\( = {\rm{ }}4.20{\rm{ }} - {\rm{ }}0,{1.20^2} = {\rm{ }}40{\rm{ }}m.\)

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247