Giải SBT Lí 10 Bài 2: Tốc độ, độ dịch chuyển và vận tốc có đáp án
26 câu hỏi
Một ô tô chạy thử nghiệm trên một đoạn đường thẳng. Cứ 5s thì có một giọt dầu từ động cơ của ô tô rơi thẳng xuống mặt đường. Hình 1.1 cho thấy mô hình các giọt dầu để lại trên mặt đường.
Ô tô chuyển động trên đường này với tốc độ trung bình là
A. 12,5 m/s.
B. 15 m/s.
C. 30 m/s.
D. 25 m/s.
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Từ giọt đầu tiên đến giọt cuối cùng có 5 khoảng. Giọt đầu tiên rơi vào thời điểm 0 và giọt cuối cùng vào thời điểm 5 x 5s = 25s.
Tốc độ trung bình là: \[{v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{375m}}{{25s}} = 15m/s\]
Hai đại lượng nào sau đây là đại lượng vectơ?
A. Quãng đường và tốc độ.
B. Độ dịch chuyển và vận tốc.
C. Quãng đường và độ dịch chuyển.
D. Tốc độ và vận tốc.
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Đại lượng vectơ là đại lượng cho biết phương, chiều và độ lớn.
Độ dịch chuyển và vận tốc là các đại lượng vectơ.
Một vật chuyển động trên một đường thẳng Ox, chiều dương là chiều Ox. Trong một khoảng thời gian xác định, trường hợp nào sau đây độ lớn vận tốc trung bình của vật có thể nhỏ hơn tốc độ trung bình của nó?
A. Vật chuyển động theo chiều dương và không đổi chiều.
B. Vật chuyển động theo chiều âm và không đổi chiều.
C. Vật chuyển động theo chiều dương và sau đó đảo ngược chiều chuyển động của nó.
D. Không có điều kiện nào thỏa mãn yêu cầu của đề bài.
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Nếu vật chuyển động dọc theo một đường thẳng mà không đổi chiều thì độ dịch chuyển và quãng đường đi được trong bất kì khoảng thời gian nào cũng như nhau. Kết quả là, độ lớn của vận tốc trung bình và tốc độ trung bình sẽ giống nhau. Tuy nhiên, nếu vật đảo ngược chiều chuyển động thì độ dịch chuyển sẽ nhỏ hơn quãng đường đi được. Trong trường hợp này, độ lớn của vận tốc trung bình sẽ nhỏ hơn tốc độ trung bình.
Lời giải
Giống nhau: cả hai đều có cùng đơn vị hoặc trong một số trường hợp có cùng độ lớn.
Khác nhau: vận tốc có hướng (là một đại lượng vectơ); tốc độ không có hướng (là một đại lượng vô hướng).
Lời giải
Quãng đường \[s = v.t = 24.\frac{{75}}{{60}} = 30\,km\]
Lời giải
Tốc độ trung bình: \[v = \frac{s}{t} = \frac{{{{1,6.10}^3}}}{{2,5}} = 640\,km/h\]
Lời giải
Quãng đường đi được: \[s = v.t = \frac{{90}}{{3,6}}.0,5 = 12,5\,m\]
Thị trấn A cách thị trấn B là 20,0 km theo đường thẳng. Một người đi xe đạp rời thị trấn A và đi đến thị trấn B với tốc độ 20,0 km/h. Vào đúng thời điểm đó, người đi xe đạp thứ hai rời thị trấn B đi đến thị trấn A với tốc độ 15,0km/h.
Hai người đi xe đạp sẽ gặp nhau ở đâu giữa hai thị trấn?
Lời giải
Gọi S là khoảng cách từ thị trấn A đến điểm gặp nhau. Thời gian chuyển động của hai người là như nhau (do xuất phát cùng lúc) nên:
\[{t_1} = {t_2} \Leftrightarrow \frac{{{S_1}}}{{{v_1}}} = \frac{{{S_2}}}{{{v_2}}} \Leftrightarrow \frac{S}{{20}} = \frac{{20 - S}}{{15}}\]
Từ đây ta có S = 11,4 km.
Lời giải
Thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau:
\[t = \frac{S}{{20km/h}} = \frac{{11,4km}}{{20km/h}} = 0,57\,h = 34,2\] phút
Một người đi bộ 5,0 km trên một con đường thẳng theo hướng bắc rồi quay đầu lại và đi 12 km theo hướng nam. Tìm:
Tổng quãng đường đã đi.
Lời giải
Quãng đường đã đi: \[s = {s_1} + {s_2} = 5 + 12 = 17\,km\]
Một người đi bộ 5,0 km trên một con đường thẳng theo hướng bắc rồi quay đầu lại và đi 12 km theo hướng nam. Tìm:
Độ dịch chuyển.
Lời giải
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu (theo hướng Bắc)
Độ dịch chuyển: \[d = {d_1} + {d_2} = 5 - 12 = - 7\,km\] đi theo hướng Nam
Lời giải
Vận tốc trung bình: \[v = \frac{{\Delta d}}{{\Delta t}}\]
Vận tốc trung bình của một vật bằng không khi độ dịch chuyển bằng không.
Một chiếc thuyền đi xuôi dòng 1,6 km rồi quay đầu đi ngược dòng 1,2 km. Toàn bộ chuyến đi mất 45 phút. Tìm:
Tốc độ trung bình của thuyền.
Lời giải
Đổi 45 phút = 0,75 h
Quãng đường đi được: \[s = 1,6 + 1,2 = 2,8\,km\]
Tốc độ trung bình của thuyền: \[{v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{2,8}}{{0,75}} = 3,7\,km/h\]
Một chiếc thuyền đi xuôi dòng 1,6 km rồi quay đầu đi ngược dòng 1,2 km. Toàn bộ chuyến đi mất 45 phút. Tìm:
Lời giải
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu (lúc xuôi dòng).
Độ dịch chuyển: \[d = {d_1} + {d_2} = 1,6 - 1,2 = 0,4\,km\] hướng xuôi dòng
Một chiếc thuyền đi xuôi dòng 1,6 km rồi quay đầu đi ngược dòng 1,2 km. Toàn bộ chuyến đi mất 45 phút. Tìm:
Lời giải
Vận tốc trung bình: \[v = \frac{d}{t} = \frac{{0,4}}{{0,75}} = 0,53\,km/h\]hướng xuôi dòng.
Một máy bay chuyển động với tốc độ 700 km/h trong 1400km, rồi gặp gió ngược làm giảm tốc độ còn 500 km/h trong 800 km tiếp theo.
Tổng thời gian cho chuyến bay là bao nhiêu?
Lời giải
Thời gian bay trước khi có gió: \[{t_1} = \frac{{1400}}{{700}} = 2\,h\]
Thời gian bay khi có gió: \[{t_2} = \frac{{800}}{{500}} = 1,6\,h\]
Tổng thời gian cho chuyến bay: 2 + 1,6 = 3,6 h
Lời giải
Tốc độ trung bình: \[{v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{1400 + 800}}{{3,6}} = 611,1\,km/h\]
Một người đi bộ với tốc độ không đổi 5,00 m/s dọc theo đường thẳng từ A đến B rồi đi ngược lại theo đường thẳng đó từ B đến A với tốc độ không đổi 3,00 m/s.
Tốc độ trung bình của người ấy trong toàn bộ chuyến đi là bao nhiêu?
Lời giải
Tốc độ trung bình
\[v = \frac{{2AB}}{t} = \frac{{2AB}}{{\frac{{AB}}{{5,00m/s}} + \frac{{AB}}{{3,00m/s}}}}\]
\[ \Rightarrow v = \frac{{2\left( {15,0{m^2}/{s^2}} \right)}}{{8,00m/s}} = 3,75m/s\]
Lời giải
Độ dịch chuyển tổng hợp bằng không nên vận tốc trung bình toàn bộ chuyến đi bằng không.
Một người đi bộ đi với tốc độ không đổi dọc theo nửa đường tròn có bán kính 5,0 m, từ A đến B như hình 1.2 với thời gian đi là 6,0 s. Tìm:
Quãng đường đã đi.
Lời giải
Quãng đường = nửa chu vi đường tròn = π x 5,0 m = 15,7 m.
Lời giải
Tốc độ trung bình: \[{v_{tb}} = \frac{s}{t} = \frac{{15,7}}{6} = 2,62\,m/s\].
Lời giải
Độ dịch chuyển = độ dài đường kính AB = 10 m, theo hướng đông.
Lời giải
Vận tốc trung bình \[v = \frac{d}{t} = \frac{{10}}{6} = 1,7\,m/s\] cùng hướng với độ dịch chuyển.
Một xe thí nghiệm chuyển động trên đường thẳng. Độ dịch chuyển của nó theo thời gian được thể hiện trong bảng 1.
Tìm vận tốc trung bình của xe:
Trong 1 giây đầu tiên.
Lời giải
Các vận tốc đều có cùng chiều và có độ lớn lần lượt là:
Trong 1 giây đầu tiên: \[v = \frac{{{d_1}}}{{{t_1}}} = \frac{{2,3}}{1} = 2,3m/s\]
Tìm vận tốc trung bình của xe:
Lời giải
Các vận tốc đều có cùng chiều và có độ lớn lần lượt là:
Trong 3 giây cuối:
\[v = \frac{{{d_5} - {d_2}}}{{{t_5} - {t_2}}} = \frac{{57,5m - 9,2m}}{{3s}} = 16,1m/s\]
Tìm vận tốc trung bình của xe:
Lời giải
Các vận tốc đều có cùng chiều và có độ lớn lần lượt là:
Trong toàn bộ thời gian:
\[v = \frac{{{d_5} - {d_0}}}{{{t_5} - {t_0}}} = \frac{{57,5m - 0m}}{{5s}} = 11,5m/s\]