Giải SBT Vật lí 10 Bài 9. Chuyển động thẳng biến đổi đều có đáp án
24 câu hỏi
Chuyển động nào sau đây không phải là chuyển động thẳng biến đổi đều?
Đáp án đúng là: C
A – chuyển động thẳng nhanh dần đều
B – chuyển động thẳng nhanh dần đều, cụ thể là sự rơi tự do
C – chuyển động ném ngang là chuyển động cong.
D – chuyển động thẳng chậm dần đều.
Công thức liên hệ giữa độ dịch chuyển, vận tốc và gia tốc của chuyển động nhanh dần đều là
Đáp án đúng là: B
Công thức liên hệ giữa độ dịch chuyển, vận tốc và gia tốc của chuyển động nhanh dần đều là: v2−v02=2ad.
Đồ thị nào sau đây là của chuyển động thẳng chậm dần đều?
Đáp án đúng là: C
A – chuyển động thẳng đều.
B – chuyển động thẳng nhanh dần đều vì đồ thị có vận tốc tăng đều, độ dốc dương.
C – chuyển động thẳng chậm dần đều vì đồ thị có vận tốc giảm đều, độ dốc âm.
D – không phải chuyển động thẳng.
Chuyển động thẳng chậm dần đều có tính chất nào sau đây?
Đáp án đúng là: B
Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động có vận tốc giảm đều theo thời gian.

Các chuyển động sau đây có thể phù hợp với đồ thị nào trong bốn đồ thị trên?
Chuyển động của ô tô khi thấy đèn giao thông chuyển sang màu đỏ.
- Đồ thị 2: vì đồ thị có độ dốc âm thể hiện xe phải chuyển động chậm dần và dừng lại.
Chuyển động của vận động viên bơi lội khi có tín hiệu xuất phát.
- Đồ thị 3: vì đồ thị có độ dốc dương thể hiện vận động viên phải tăng tốc, vận tốc tăng đều theo thời gian.
Chuyển động của vận động viên bơi lội khi bơi đều.
- Đồ thị 1: vì đồ thị có tốc độ chuyển động không đổi theo thời gian nên là chuyển động thẳng đều.
Chuyển động của xe máy đang đứng yên khi người lái xe vừa tăng ga.
- Đồ thị 4: vì vận tốc tăng đột ngột không đều.
Hình 9.1 là đồ thị vận tốc - thời gian của ba chuyển động thẳng biến đổi đều.
Viết công thức tính vận tốc và độ dịch chuyển của mỗi chuyển động.
Tính độ dịch chuyển của chuyển động (III).
Độ dịch chuyển của chuyển động (III):
d3=4t−0,1t2=4.20−0,1.202=40m.
Một máy bay có vận tốc khi tiếp đất là 100 m/s. Để giảm vận tốc sau khi tiếp đất, máy bay chỉ có thể có gia tốc đạt độ lớn cực đại là 4 m/s2?
Tính thời gian ngắn nhất để máy bay dừng hẳn kể từ khi tiếp đất.
Ta có: v0=100m/s; a=−4m/s2
Thời gian ngắn nhất để máy bay dừng hẳn kể từ khi tiếp đất (v = 0) là
v=v0+at⇒t=v−v0a=25s
Máy bay này có thể hạ cánh an toàn ở sân bay có đường bay dài 1 km hay không?
Quãng đường hạ cánh an toàn của máy bay trong khoảng thời gian ngắn nhất có thể dừng hẳn là:
d=v0t+at22=100.25+12.−4.252=1250m=1,25km
Vậy 1 km < 1,25 km nên máy bay không thể hạ cánh an toàn trên sân bay có đường bay dài 1 km.
Một ô tô khi hãm phanh có thể có gia tốc 3 m/s2? Hỏi khi ô tô đang chạy với vận tốc là 72 km/h thì phải hãm phanh cách vật cản là bao nhiêu mét để không đâm vào vật cản? Thời gian hãm phanh là bao nhiêu?
Đổi: 72 km/h = 20 m/s
Khi hãm phanh, xe chuyển động chậm dần, a và v ngược dấu nhau.
Quãng đường xe dịch chuyển từ khi hãm phanh tới lúc dừng lại là:
Áp dụng: v2−v02=2ad⇒d=v2−v022a=02−2022.−3≈66,7m.
Vậy xe phải hãm phanh trước vật cản trên 66,7 m.
Thời gian hãm phanh là
Từ v=v0+at⇒t=v−v0a=0−20−3≈6,7s
Một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng muốn đạt được vận tốc 36 km/h sau khi đi được 100 m bằng một trong hai cách sau:
Cách 1: Chạy thẳng nhanh dần đều trong suốt quãng đường.
Cách 2: Chỉ cho xe chạy nhanh dần đều trên 15 quãng đường, sau đó cho xe chuyển động thẳng đều trên quãng đường còn lại.
Hỏi cách nào mất ít thời gian hơn?
Thời gian chuyển động trong cách 2:
t'=t1+t2=12s (2)
Từ (1) và (2) ta thấy 12 s < 20 s.
Vậy cách 2 mất ít thời gian hơn.
Hãy tìm một cách khác để giải bài toán này.
Một xe đạp đang đi với vận tốc 2 m/s thì xuống dốc chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s2. Cùng lúc đó, một ô tô đang chạy với vận tốc 20 m/s lên dốc, chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,4 m/s2. Xác định vị trí hai xe gặp nhau trên dốc. Biết dốc dài 570 m.
Hai vật A và B chuyển động cùng chiều trên đường thẳng có đồ thị vận tốc - thời gian vẽ ở Hình 9.2. Biết ban đầu hai vật cách nhau 78 m.
Hai vật có cùng vận tốc ở thời điểm nào?
Viết phương trình chuyển động của mỗi vật.
Chọn trục tọa độ có phương trùng với phương chuyển động của hai vật.
Gốc tọa độ tại vị trí xuất phát của vật A.
Mốc thời gian trùng với thời điểm xuất phát của hai vật.
Chuyển động của vật A:d1=v0At+12aAt2=40t−t2 (1)
Chuyển động của vật B: d2=d0+v0Bt+12aBt2=78+0,5t2 (2)
Xác định vị trí gặp nhau của hai vật.
Hai vật gặp nhau khi d1=d2
⇒40t−t2=78+0,5t2 (3).
Phương trình (3) cho hai nghiệm t = 2,12 s và t’ = 24,5 s (loại vì t’ > 20 s)
Thay t vào (1) ta được d1 = 80,3 m.
Hai vật gặp nhau cách vị trí ban đầu của A là 80,3 m.
Đồ thị vận tốc - thời gian trong Hình 9.3 là của một xe bus và một xe máy chạy cùng chiều trên một đường thẳng. Xe bus đang đứng yên, bắt đầu chuyển động thì xe máy đi tới.
Tính gia tốc của xe bus trong 4 s đầu và trong 4 s tiếp theo.
Gia tốc của xe bus trong 4 s đầu: a1=Δv1Δt1=8−04−0=2m/s2
Gia tốc của xe bus trong 4 s tiếp theo:a2=Δv2Δt2=12−88−4=1m/s2
Khi nào thì xe bus bắt đầu chạy nhanh hơn xe máy?
Sau giây thứ 4 thì vận tốc của xe bus lớn hơn vận tốc của xe máy.
Khi nào thì xe bus đuổi kịp xe máy?
Dựa vào đồ thị, diện tích hình giới hạn bởi đường biểu diễn trong đồ thị vận tốc - thời gian có độ lớn bằng quãng đường đi được. Khi hai xe gặp nhau, thì diện tích hình giới hạn bởi đường biểu diễn cho hai xe bằng nhau.
Ta thấy diện tích hình chữ nhật OAHI giới hạn bởi đường biểu diễn v – t cho xe máy bằng với diện tích hình OCKLI giới hạn bởi đường biểu diễn v – t cho xe bus cùng bằng 10 ô. Do đó, tại thời điểm t = 10 s thì d1 = d2, nghĩa là xe bus đuổi kịp xe máy.
Kiểm tra bằng phương trình chuyển động:
Đối với xe bus:
Trong 4 s đầu: d1=12a1t12=12.2.42=16m.
Trong 4 s tiếp theo: d2=v0t2+12a2t22=8.4+12.1.42=40 m
Trong các giây tiếp theo: d3=v3t3=12t3
Nếu gọi thời điểm hai xe gặp nhau là t thì t3=t±t1+t2⇒t3=t±8.
Chọn dấu “-” vì trong 8 s đầu xe bus mới đi được d1 + d2 = 56 m, còn xe máy đã đi được dm=vmtm=8.8=64m>56m.
Độ dịch chuyển của xe máy trong thời gian t là dm=vmt=8t (1)
Độ dịch chuyển của xe bus trong thời gian t là
db = 16 + 40 + 12t3 = 16 + 40 + 12(t - 8) = 12t - 40 (2)
Khi hai xe gặp nhaudm=db⇒12t−40=8t⇒t=10s.
Hai xe gặp nhau tại thời điểm t = 10 s.
Xe máy đi được bao nhiêu mét thì bị xe bus đuổi kịp?
Khi đó xe máy chạy được dm=vmt=8t=8.10=80 m.
Tính vận tốc trung bình của xe bus trong 8 s đầu.
Vận tốc trung bình của xe bus trong 8 s đầu vtb=d1+d2t1+t2=16+408=7m/s
