Bài tập Bài 8. Chuyển động biến đổi. Gia tốc có đáp án

Ảnh hoạt nghiệm cho biết hình ảnh chuyển động của vật trong những khoảng thời gian bằng nhau.

- Hình a: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được tăng dần chứng tỏ vận tốc của xe tăng dần.

- Hình b: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được như nhau chứng tỏ vận tốc của xe không thay đổi.

- Hình c: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được giảm dần chứng tỏ vận tốc của xe giảm dần.

=> Vận tốc trong 3 giai đoạn này giống nhau về phương và chiều, khác nhau về độ lớn.

- Chuyển động của xe đạp khi xuống dốc.

- Chuyển động của tàu khi sắp cập bến.

- Chuyển động của vận động viên điền kinh khi bắt đầu xuất phát.

Độ biến thiên vận tốc sau 8 s của chuyển động trên là: $\Delta v=v_8-v_0=12,5-0=12,5m/s$

- Độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 s đầu là:

$\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_4-v_0}{4}=\frac{5,28-0}{4}=1,32m/s^2$

- Độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 s cuối là:

$\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_8-v_4}{4}=\frac{12,5-5,28}{4}=1,805m/s^2$

Các đại lượng xác định được ở câu 2 cho ta biết sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc.

Ta có biểu thức tính gia tốc: $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_t-v_0}{t-t_0}$

- Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

- Giả sử vật chuyển động theo chiều dương nên v > 0

- Khi vật chuyển động nhanh dần thì vận tốc của vật cũng tăng dần, nên theo biểu thức tính gia tốc thì

$\Delta v>0\Rightarrow a>0$ $\Rightarrow a.v>0$

- Khi vật chuyển động chậm dần thì vận tốc giảm dần nên $\Delta v<0\Rightarrow a<0 \Rightarrow a.v<0$

a) Đổi 5 km/h $\approx$ 1,39 m/s; 29 km/h $\approx$ 8,06 m/s;

49 km/h $\approx$ 13,61 m/s; 30 km/h $\approx$  8,33 m/s

- Gia tốc của ô tô trên đoạn đường 1 là: $a_1=\frac{\Delta v_1}{\Delta t_1}=\frac{1,39-0}{1-0}=1,39m/s^2$

- Gia tốc của ô tô trên đoạn đường 2 là: $a_2=\frac{\Delta v_2}{\Delta t_2}=\frac{8,06-1,39}{4-1}\approx 2,22m/s^2$

- Gia tốc của ô tô trên đoạn đường 3 là: $a_3=\frac{\Delta v_3}{\Delta t_3}=\frac{13,61-8,06}{6-4}\approx 2,78m/s^2$

- Gia tốc của ô tô trên đoạn đường 4 là: $a_4=\frac{\Delta v_4}{\Delta t_4}=\frac{8,33-13,61}{7-6}=-5,28m/s^2$

b) Trên đoạn đường 1, 2, 3 thì gia tốc của xe dương vì vận tốc luôn tăng dần.

Trên đoạn đường 4 thì gia tốc âm vì vận tốc giảm dần.

a) Gia tốc của ô tô trong 4 giây đầu là:

$a_1=\frac{\Delta v_1}{\Delta t_1}=\frac{20-0}{4-0}=5m/s^2$

b) Gia tốc của ô tô từ giây thứ 4 đến giây thứ 12 là:

$a_2=\frac{\Delta v_2}{\Delta t_2}=\frac{20-20}{12-4}=0m/s^2$

c) Gia tốc của ô tô từ giây thứ 12 đến giây thứ 20 là:

$a_3=\frac{\Delta v_3}{\Delta t_3}=\frac{0-20}{20-12}=-2,5m/s^2$

d) Gia tốc của ô tô từ giây thứ 20 đến giây thứ 28 là:

$a_4=\frac{\Delta v_4}{\Delta t_4}=\frac{-20-0}{28-20}=-2,5m/s^2$