Bài tập ôn tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Chương 3 có đáp án

\[v = {v_0} + at \Leftrightarrow 10 = 0 + 0,1.t \Rightarrow t = 100s\]

\[v = {v_0} + at \Leftrightarrow 6 = 4 + 10.a \Rightarrow a = 0,2m/{s^2}.\]

\[S = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.a}} = \frac{{{6^2} - {4^2}}}{{2.0,2}} = 50m\].

\[v = {v_0} + at \Leftrightarrow 0 = 15 + 6.a \Rightarrow a =  - 2,5m/{s^2}.\]

\[S = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.a}} = \frac{{{0^2} - {{15}^2}}}{{2.( - 2,5)}} = 45m\]

\[a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.S}} = \frac{{{0^2} - {{10}^2}}}{{2.(100)}} =  - 0,5m/{s^2}.\]

\[v = {v_0} + at \Leftrightarrow 14 = 10 + 20.a \Rightarrow a = 0,2m/{s^2}.\]

\[v = {v_0} + at = 10 + 0,2.40 = 18m/s\]

Chuyển động thẳng nhanh dần đều vận tốc của chuyển động tăng đều theo thời gian

Đơn vị gia tốc m/s2

Chuyển động một hòn đá bị ném theo phương ngang không phải là chuyển động thẳng biến đổi đều

Gia tốc là 1 đại lượng vectơ, đặc trưng cho sự biến đổi nhanh hay chậm của vận tốc.

Gia tốc của xe: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{4}{2} = 2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\)

Sau khi chạy tiếp 12 m thì vận tốc của vật là

Phương trình vận tốc của vật là \[v = 4t - 4{\rm{ (m/s)}}\]

Vật dừng lại \[0 = 4t - 4{\rm{ }} \Rightarrow t = 1{\rm{ s}} \Rightarrow x = 2 \times {1^2} - 4 \times 1 + 10 = 8{\rm{ m}}\]

\(a = \frac{{v - {v_0}}}{t} = \frac{{\left( {{{36} \mathord{\left/

 {\vphantom {{36} {3,6}}} \right.

 \kern-\nulldelimiterspace} {3,6}}} \right) - 0}}{{10}} = 1{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\)

\[a = \frac{{v - {v_0}}}{t} \Rightarrow t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{\left( {{{72} \mathord{\left/

 {\vphantom {{72} {3,6}}} \right.

 \kern-\nulldelimiterspace} {3,6}}} \right) - \left( {{{18} \mathord{\left/

 {\vphantom {{18} {3,6}}} \right.

 \kern-\nulldelimiterspace} {3,6}}} \right)}}{{0,25}} = 60{\rm{ s}} = 1{\rm{ }}\min \]

Từ phương trình có \({v_0} = 4{\rm{ m/s}}{\rm{, }}a = 4{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2} \Rightarrow v = {v_0} + at =  - 4 + 4t = 4(t - 1)\)

Khi vận tốc giảm từ 60 km/h còn 15 km/h: \[{v_1}^2 - v_0^2 = 2a{s_1} \Rightarrow a = \frac{{{v_1}^2 - v_0^2}}{{2{s_1}}} = \frac{{{{\left( {{{15} \mathord{\left/

 {\vphantom {{15} {3,6}}} \right.

 \kern-\nulldelimiterspace} {3,6}}} \right)}^2} - {{\left( {{{60} \mathord{\left/

 {\vphantom {{60} {3,6}}} \right.

 \kern-\nulldelimiterspace} {3,6}}} \right)}^2}}}{{2 \times 450}} =  - \frac{{125}}{{432}}{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\]

Quãng đường chuyển động từ 15 km/h tới khi dừng lại hẳn: \[0 - v_1^2 = 2a{s_2} \Rightarrow {s_2} = \frac{{ - v_1^2}}{{2a}} = \frac{{ - {{\left( {{{15} \mathord{\left/

 {\vphantom {{15} {3,6}}} \right.

 \kern-\nulldelimiterspace} {3,6}}} \right)}^2}}}{{2 \times \left( { - \frac{{125}}{{432}}} \right)}} = 30{\rm{ m}}\]

Sau 2 s vận tốc của vật là \({v_2} = at = 5 \times 2 = 10{\rm{ m/s}}\)

Sau 4 s vận tốc của vật là \({v_4} = {v_2} + a't' = 10 + 2 \times 2 = 14{\rm{ m/s}}\)

Từ đồ thị, phương trình vận tốc của hai chuyển động lần lượt là \[{v_1} = 30 - 2t{\rm{ (m/s)}};\]\[{v_2} = 10 + (4/3)t{\rm{ (m/s)}}\]

\({a_1} = \frac{{20}}{{20}} = 1{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2};{\rm{ }}{a_2} = 0;{\rm{ }}{a_3} = \frac{{0 - 40}}{{80 - 60}} =  - 2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\)

Đồ thị biểu diễn của vật (I) có độ dốc lớn hơn của vật (II) nên gia tốc của vật (I) lớn hơn gia tốc của vật (II).

Hướng dẫn giải:

\[a = \tan \alpha  = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{0,6}}{{0,8}} = 0,75{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\]

 

 

 

 

Chuyển động nhanh dần đều: đoạn HI, \({a_1} = \frac{{1{\rm{ (dvvt)}}}}{{2{\rm{ (dvtg)}}}} = 0,5{\rm{ (dvgt}})\)

Chuyển động chậm dần đều: đoạn FG, \({a_2} = \frac{{{\rm{2 (dvvt)}}}}{{{\rm{1 (dvtg)}}}} = 2{\rm{ }}\left( {{\rm{dvgt}}} \right)\)

Chọn gốc toạ độ tại A, chiều dương từ A đến B và gốc thời gian khi hai ô tô bắt đầu xuất phát. (Có thể chọn hệ quy chiếu khác để giải bài toán)

Phương trình chuyển động của hai ô tô lần lượt là \({x_{\rm{A}}} = 10t + {t^2}{\rm{ (m; s); }}{x_{\rm{B}}} = 300 - 20t + {t^2}{\rm{ (m; s)}}\)

Khoảng cách giữa 2 ô tô sau 5 s: \(\left| {{x_{\rm{A}}}(5) - {x_{\rm{B}}}(5)} \right| = \left| {10 \times 5 + {5^2} - (300 - 20 \times 5 + {5^2})} \right| = 150{\rm{ m}}\).

Chọn gốc toạ độ tại A, chiều dương từ A đến B và gốc thời gian lúc 1 giờ (Có thể chọn hệ quy chiếu khác để giải bài toán)

Phương trình chuyển động của hai xe lần lượt là \[{x_{\rm{A}}} = 10t + 0,5{t^2}{\rm{ (m; s); }}{x_{\rm{B}}} = {\rm{AB}} + 2t + 0,25{t^2}{\rm{ (m; s)}}\]

Sau 20 s hai xe gặp nhau nên \[{x_{\rm{A}}}(20) = {x_{\rm{B}}}(20) \Rightarrow 10 \times 20 + 0,5 \times {20^2} = {\rm{AB}} + 2 \times 20 + 0,25 \times {20^2}\]\[ \Rightarrow {\rm{AB}} = 260{\rm{ m}}\]

\[s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}100 = {v_0} \times 5 + \frac{1}{2}a \times {5^2}\\200 = {v_0} \times \left( {5 + 3} \right) + \frac{1}{2}a \times {\left( {5 + 3} \right)^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{v_0} = \frac{{35}}{3} \approx 11,67{\rm{ m/s}}\\a = \frac{{10}}{3} \approx 3,33{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\end{array} \right.\]

Gia tốc chuyển động của xe: \[a = \frac{{0 - {v_0}}}{t} = \frac{{0 - \left( {{{54} \mathord{\left/

 {\vphantom {{54} {3,6}}} \right.

 \kern-\nulldelimiterspace} {3,6}}} \right)}}{{15}} =  - 1{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\]

Quãng đường vật đi trong 2 s cuối: \[{s_2} = {s_{15}} - {s_{13}} = \left( {\frac{{54}}{{3,6}} \times 15 + \frac{1}{2} \times ( - 1) \times {{15}^2}} \right) - \left( {\frac{{54}}{{3,6}} \times 13 + \frac{1}{2} \times ( - 1) \times {{13}^2}} \right) = 2{\rm{ m}}\]

Phương trình chuyển động của hai vật \[{x_1} = 4t + {t^2}{\rm{; }}{x_2} = 125 - 6t - 2{t^2}\]

Hai xe gặp nhau \[{x_1} = {\rm{ }}{x_2} \Rightarrow 4t + {t^2} = 125 - 6t - 2{t^2} \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 5{\rm{ s (n)}}\\t =  - \frac{{25}}{3}{\rm{ (l)}}\end{array} \right.\]

Chọn gốc toạ độ tại A, chiều dương từ A đến B và gốc thời gian khi hai vật xuất phát. (Có thể chọn hệ quy chiếu khác để giải bài toán)

Phương trình chuyển động của hai vật lần lượt là \({x_{\rm{A}}} = \frac{1}{2}{t^2}{\rm{ (m; s)}},{x_{\rm{B}}} = 100 - 5t{\rm{ (m; s)}}\)

Hai vật gặp nhau: \[{x_{\rm{A}}} = {x_{\rm{B}}} \Rightarrow \frac{1}{2}{t^2} = 100 - 5t \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 10{\rm{ s (n)}}\\t =  - 20{\rm{ (l)}}\end{array} \right.\]

Quãng đường vật đi từ A đã đi \(s = {x_{\rm{A}}} = \frac{1}{2} \times {10^2} = 50{\rm{ m}}\)

Quãng đường xe đi được trong giây đầu tiên \[{s_{1{\rm{d}}}} = {v_0} + \frac{1}{2}a\]

Quãng đường xe đi được trong giây cuối cùng \[{s_{1{\rm{c}}}} = \left( {{v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}} \right) - \left( {{v_0}(t - 1) + \frac{1}{2}a{{(t - 1)}^2}} \right) = {v_0} - at - \frac{1}{2}\]

\[\left\{ \begin{array}{l}{s_{1{\rm{d}}}} = 19{s_{1{\rm{c}}}}\\{s_{1{\rm{d}}}} + {s_{1{\rm{c}}}} = 20\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{s_{1{\rm{d}}}} = 19{\rm{ m}}\\{s_{1{\rm{c}}}} = 1{\rm{ m}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{v_0} + \frac{1}{2}a = 19\\{v_0} + at - \frac{1}{2}a = 1\end{array} \right.\] mà \(v = {v_0} + at \Rightarrow {v_0} =  - at\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - at + \frac{1}{2}a = 19\\ - \frac{1}{2}a = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}t = 10{\rm{ s}}\\a =  - 2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\end{array} \right. \Rightarrow s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2} =  - \frac{1}{2}a{t^2} =  - \frac{1}{2} \times ( - 2) \times {10^2} = 100{\rm{ m}}\)

Quãng đường đi được trong 10 s đầu tiên \({s_1} = 4 \times 10 + \frac{1}{2}a \times {10^2} = 40 + 50a\)

Quãng đường đi được trong 10 s tiếp theo \[{s_2} = \left( {4 \times 20 + \frac{1}{2}a \times {{20}^2}} \right) - \left( {4 \times 10 + \frac{1}{2}a \times {{10}^2}} \right) = 40 + 150a\]

\(\begin{array}{l}{s_1} - {s_2} = 5{\rm{ m}} \Rightarrow  - 100a = 5 \Rightarrow a =  - 0,02{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\\v = {v_0} + at \Rightarrow 0 = 4 - 0,02t \Rightarrow t = 200{\rm{ s}}\end{array}\)

Gọi l là chiều dài mỗi toa tàu, vận tốc đầu của tàu là v0. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu.

Khi toa 1 qua người quan sát: \({s_1} = l = {v_0}{t_1} + \frac{1}{2}at_1^2 \Leftrightarrow l = 5{v_0} + 12,5{\rm{a}}\) (1)

Khi cả 2 toa qua người quan sát: \({s_2} = 2l = {v_0}{t_2} + \frac{1}{2}at_2^2 \Leftrightarrow 2l = 50{v_0} + 1250a \Leftrightarrow l = 25{v_0} + 625a\) (2)

(1), (2) \( \Rightarrow 5{v_0} + 12,5a = 25{v_0} + 625a \Leftrightarrow  - {v_0} = 30,625a\) (3)

Khi tàu dừng: \( - v_0^2 = 2as = 150a\) (4)

(3), (4) \( \Rightarrow a =  - 1,6{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\)

Thời gian rơi của vật: \[L = {v_0}.t \Rightarrow t = \frac{{15}}{5} = 3(s)\]

\[H = \frac{{v_0^2{{\sin }^2}\alpha }}{{2g}} = \frac{{{{12}^2}{{\sin }^2}{{30}^0}}}{{2.10}} = 1,8m\]

\[t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}}  \Leftrightarrow t = \sqrt {\frac{{2.125}}{{10}}}  \Rightarrow t = 5s\]

\[L = {v_0}.t \Rightarrow {v_0} = \frac{L}{t} = \frac{{120}}{5} = 24m/s\]

\[v = \sqrt {v_0^2 + {{(gt)}^2}}  = \sqrt {{{24}^2} + {{(10.5)}^2}}  \approx 55,462m/s\]

+ Áp dụng công thức \(s = \frac{1}{2}g{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2s}}{g}}  = 8\,s\)

+ Ta có v =  gt = 10.8 = 80m/s

+ Thả rơi không vận tốc ban đầu nên  \[{v_0} = 0(m/s)\]

+ Áp dụng công thức: \[{v^2} - v_0^2 = 2gs \Rightarrow S = \frac{{{{60}^2} - {0^2}}}{{2.10}} = 180m\]

+ Áp dụng công thức \[v = gt \Rightarrow t = \frac{v}{g} = \frac{{60}}{{10}} = 6s\]

CHỌN B

+ Áp dụng công thức \[s = \frac{1}{2}g{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2s}}{g}}  = \sqrt {\frac{{2.500}}{{10}}}  = 10(s)\]

+ Quãng đường vật rơi trong 5s đầu: \[{s_5} = \frac{1}{2}gt_5^2 = \frac{1}{2}{.10.5^2} = 125m\]

+ Quãng đường vật rơi trong 5s đầu: \[{s_5} = \frac{1}{2}gt_5^2 = \frac{1}{2}{.10.5^2} = 125m\]

+ Quãng đường vật rơi trong 4s đầu: \[{s_4} = \frac{1}{2}gt_4^2 = \frac{1}{2}{.10.4^2} = 80m\]

+ Quãng đường vật rơi trong giây thứ 5: \[\Delta s = {s_5} - {s_4} = 125 - 80 = 45(m)\]

+ Gọi t là thời gian vật rơi cả quãng đường.

+ Quãng đường vật rơi trong t giây: \[h = \frac{1}{2}g{t^2}\]

+ Quãng đường vật rơi trong ( t – 2 ) giây đầu tiên: \[{h_{t - 2}} = \frac{1}{2}g{(t - 2)^2}\]

+ Quãng đường vật rơi trong 2 giây cuối: \[\Delta h = h - {h_{t - 2}} \Rightarrow 60 = \frac{1}{2}g{t^2} - \frac{1}{2}g{(t - 2)^2} \Rightarrow t = 4s\]

 + Độ cao lúc thả vật: \[h = \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}{.10.4^2} = 80m\]

a) Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc :

\[S = {v_0}t + \frac{1}{2}a.{t^2} \Leftrightarrow 50 = \frac{1}{2}a{.10^2} \Rightarrow a = 1m/{s^2}.\]

b) Vật đạt được vận tốc 10m/s trong :

\[v = {v_0} + a.t \Leftrightarrow v = 0 + 1.10 \Rightarrow v = 10m/s.\]

c) Quãng đường vật đi được trong giây thứ 10 là :

\[{S_{10}} = {v_0}t + \frac{1}{2}a.{t^2} \Leftrightarrow {S_{10}} = 10.0 + \frac{1}{2}{1.10^2} = 50m.\]

\[\begin{array}{l}{S_9} = {v_0}t + \frac{1}{2}a.{t^2} \Leftrightarrow {S_9} = 9.0 + \frac{1}{2}{1.9^2} \Rightarrow {S_9} = 40,5m/{s^2}.\\\Delta S = {S_{10}} - {S_9} = 50 - 40,5 = 9,5m\end{array}\]

d) Quãng đường vật đi được trong 4 giây cuối là :

\[\begin{array}{l}{S_6} = {v_0}t + \frac{1}{2}a.{t^2} \Leftrightarrow {S_6} = 6.0 + \frac{1}{2}{1.6^2} \Rightarrow {S_6} = 18m/{s^2}.\\\Delta S = {S_{10}} - {S_6} = 50 - 18 = 32m\end{array}\]

a) Vận tốc ban đầu của đoàn tàu bằng 0 .

b) Đoàn tàu chuyển động với gia tốc :

\[a = \frac{{v - {v_0}}}{t} = \frac{{\frac{{100}}{9} - 0}}{{60}} \approx 0,185m/{s^2}\]

c) Quãng đường đoàn tàu đi được trong 1 phút là :

\[S = {v_0}t + \frac{1}{2}a.{t^2} = 0.60 + \frac{1}{2}{0,185.60^2} \approx 333,33m\]

d) Đoàn tàu chuyển động đạt vận tốc 54km/h kể từ lúc rời ga sau :

\[t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{15 - 0}}{{0,185}} \approx 81s\]

a). Gia tốc của chuyển động trên đoạn OA là:\[a = \frac{{v - {v_0}}}{{t - {t_0}}} = \frac{{10 - 0}}{{5 - 0}} = 2m/{s^2}\]

b). Gia tốc của chuyển động trên đoạn AB là: \[a = \frac{{v - {v_0}}}{{t - {t_0}}} = \frac{{10 - 10}}{{10 - 5}} = 0m/{s^2}\]

c). Gia tốc của chuyển động trên đoạn BC là:\[a = \frac{{v - {v_0}}}{{t - {t_0}}} = \frac{{0 - 10}}{{20 - 10}} =  - 1m/{s^2}\]

d). Quãng đường vật đi được trên đoạn BC là: \[S = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{{0^2} - {{10}^2}}}{{2.( - 1)}} = 50m.\]

a) Chất điểm bắt đầu chuyển động tại gốc tọa độ :

x0=0

b) Chất điểm chuyển động với vận tốc ban đầu là :

v0=10m/s

c) Chất điểm chuyển động chậm dần đều

a.v<0  chuyển động chậm dần đều

d) sau 5s xuất phát chất điểm đi được :

\[S = 10t - 0,4{t^2} = 10.5 - {0,4.5^2} = 40m.\]

a. Chuyển động của vật là chuyển động chậm dần đều.

b. Gia tốc của chuyển động \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{ - 4}}{2} =  - 2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\).

c. Quãng đường mà vật đi được trong thời gian 2 s \(s = 4 \times 2 + \frac{1}{2} \times ( - 2) \times {2^2} = 4{\rm{ m}}\).

d. Vật sẽ có vận tốc không thay đổi nếu đường biểu diễn là đường thẳng song song với trục Ot.

Phương trình chuyển động của hai xe \[{x_{\rm{A}}} = 60t - 72{t^2}{\rm{ (km; h)}};{\rm{ }}{x_{\rm{B}}} = 55t - 60{t^2}{\rm{ (km; h)}}\]

Hai xe gặp nhau \[{x_{\rm{A}}} = {x_{\rm{B}}} \Rightarrow 60t - 72{t^2} = 55t - 60{t^2} \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t = \frac{5}{{12}}{\rm{ h}} = 25\min \\t = 0\end{array} \right.\]

Thời gian hai xe ra khỏi hầm

 \[\begin{array}{l}{x_A} = 1,49 \Rightarrow 60t - 72{t^2} = 1,49 \Rightarrow t = 0,028{\rm{ h}} \approx 1\min 41{\rm{ s}}\\{\rm{ }}{x_B} = 1,49 \Rightarrow 55t - 60{t^2}{\rm{ }} = 1,49 \Rightarrow t = 0,026{\rm{ h}} \approx 1\min 32{\rm{ s}}\end{array}\]

Vậy xe B ra khỏi hầm trước xe A.

a. Quỹ đạo của quả bóng là một nhánh parabol .

b. Vật ném ở độ cao 45 m.

\[t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}}  \Leftrightarrow 3 = \sqrt {\frac{{2.h}}{{10}}}  \Rightarrow h = 45m\]

c. Tầm bay xa của vật là 75 m thì tốc độ ban đầu của vật là 45 m/s.

\(L = {v_0}.t \Rightarrow {v_0} = \frac{L}{t} = \frac{{75}}{3} = 25m/s\)

d. Vật chạm đất với vận tốc 39 m/s.

\[v = \sqrt {v_0^2 + {{(gt)}^2}}  = \sqrt {{{25}^2} + {{(10.3)}^2}}  \approx 39m/s\]

Đáp án:

1

0

Đáp án:

-

8

\[S = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.a}} = \frac{{0 - {3^2}}}{{2.( - 2)}} = 2,25m\]

Đáp án:

1

Đáp án:

1

4

5