Hướng dẫn giải lí 10 cánh diều bài tập Chủ đề 1: MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG. Đọc tài liệu cùng các em trả lời bài 5 trang 41 sgk Vật lí 10 Cánh Diều - Bài tập chủ đề 1
Câu hỏi
Hai xe ô tô A và B chuyển động thẳng cùng chiều. Xe A đang đi với tốc độ không đổi 72 km/h thì vượt xe B tại thời điểm t = 0. Để đuổi kịp xe A, xe B đang đi với tốc độ 45 km/h ngay lập tức tăng tốc đều trong 10 s để đạt tốc độ không đổi 90 km/h. Tính:
a) Quãng đường xe A đi được trong 10 s đầu tiên, kể từ lúc t = 0.
b) Gia tốc và quãng đường đi được của xe B trong 10 s đầu tiên.
c) Thời gian cần thiết để xe B đuổi kịp xe A.
d) Quãng đường mỗi ô tô đi được, kể từ lúc t = 0 đến khi hai xe gặp nhau.
Trả lời
Đổi đơn vị: 72 km/h = 20 m/s; 45 km/h = 12,5 m/s; 90 km/h = 25 m/s
a) Quãng đường xe A đi được trong 10 s đầu tiên, kể từ lúc t = 0:
sA = vA.t = 20.10 = 200 m.
b) Vận tốc ban đầu của xe B là \(v_{1B}\) = 12,5 m/s
Vận tốc sau khi xe B tăng tốc là \(v_{2B}\) = 25 m/s
Gia tốc xe B trong 10 s đầu tiên:
\(a = \dfrac{v_{2B}-v_{1B}}{Δ t} = \dfrac{25-12,5}{10} = 1,25 m/s^2\)
Quãng đường xe B đi được trong 10 s đầu tiên:
\(s = \dfrac{v{^2_{2B}}-v{^2_{1B}}}{2a} = \dfrac{25^2-12,5^2}{2.1,25} = 187,5\) m
c) Gọi thời gian cần thiết để xe B đuổi kịp xe A là t
Tính từ thời điểm t = 0, lúc xe A vượt xe B:
Quãng đường xe A di chuyển cho đến khi 2 xe gặp nhau là: \(s1 = v_A.t = 20t \)(m)
Quãng đường xe B di chuyển cho đến khi 2 xe gặp nhau là:
\(s2 = v_{1B}.t + \dfrac{1}{2}.a_Bt^2 = 12,5t + \dfrac{1}{2}.1,25.t^2\)
Do 2 xe di chuyển cùng chiều, không đổi hướng nên tính từ thời điểm t = 0 đến khi gặp nhau thì quãng đường di chuyển của 2 xe bằng nhau:
\(s1 = s2 ⇔ 20t = 12,5t + \dfrac{1}{2}.1,25.t^2 ⇒ t = 12s\)
Vậy thời gian cần thiết là 12 giây (tính từ lúc xe A vượt xe B) để xe B đuổi kịp xe A.
d) Quãng đường xe A và xe B đi được khi đó: s1 = s2 = 20.12 = 240m
-/-
Trên đây là gợi ý giải bài 5 trang 41 sgk Vật lí 10 Cánh Diều. Đừng quên tham khảo thêm các câu hỏi trong trọn bộ Giải Vật lí 10 Cánh Diều mà chúng tôi đã tổng hợp.