VẬT lý 1

VẬT LÝ 1 CHUYỂN ĐỘNG TRONG KHÔNG GIAN MỘT CHIỀU Chương 2 C h Conceptual Questions Problems 2 1, 3, 4, 5, 8 1, 3, 5, 7, 10, 15, 16, 17, 21, 26, 33, 35, 42, 46, 52, 53, 59 Conceptual Questions 1 If the[.]

CHUYỂN ĐỘNG TRONG KHÔNG GIAN MỘT CHIỀU

Chương 2

Conceptual Questions-1

If the average velocity of an object is zero in some timeinterval, what can you say about the displacement of the objectfor that interval?

Nếu vận tốc trung bình của một vật bằng 0 trong một vàikhoảng thời gian, bạn có thể nói gì về sự dịch chuyển của vậttrong khoảng thời gian đó?

The net displacement must be zero The object could havemoved away from its starting point and back again, but it is atits initial position again at the end of the time interval.

Độ dời phải bằng không Vật có thể di chuyển ra khỏi điểmxuất phát và phải quay trở lại về vị trí ban đầu ở thời điểm cuốikhoảng thời gian

Conceptual Questions-3

If a car is traveling eastward, can its acceleration be westward?Explain

Nếu một chiếc xe đang di chuyển về hướng đông, nó có thể cógia tốc hướng tây không? Giải thích.

Yes If a car is travelling eastward and slowing down, itsacceleration is opposite to the direction of travel: itsacceleration is westward.

Vâng Nếu một chiếc xe đang đi về phía đông và chạy chậmlại, gia tốc của nó sẽ ngược lại với hướng di chuyển: gia tốccủa nó ở hướng tây

Conceptual Questions-4

If the velocity of a particle is zero, can the particle’sacceleration be zero? Explain

Nếu vận tốc của một hạt bằng 0, gia tốc của hạt có bằng 0?Giải thích.

Yes Acceleration is the time rate of change of the velocity of a particle If the velocity of a particle is zero at a given moment, and

if the particle is not accelerating, the velocity will remain zero; if the particle is accelerating, the velocity will change from zero—the particle will begin to move Velocity and acceleration are independent of each other.

Vâng Gia tốc là sự thay đổi vận tốc của một hạt theo thời gian Nếu vận tốc của một hạt là zero tại một thời điểm nhất định, và nếu hạt không tăng tốc, vận tốc sẽ vẫn là 0; Nếu hạt đang tăng tốc, vận tốc sẽ thay đổi từ 0 - hạt sẽ bắt đầu di chuyển Vận tốc và gia tốc độc lập với nhau.

Conceptual Questions-5

If the velocity of a particle is nonzero, can the particle’sacceleration be zero? Explain

Nếu vận tốc của một hạt khác 0, gia tốc của hạt có thể bằng 0không? Giải thích.

Yes Acceleration is the time rate of change of the velocity of a particle If the velocity of a particle is nonzero at a given moment, and the particle is not accelerating, the velocity will remain the same; if the particle is accelerating, the velocity will change The velocity of a particle at a given moment and how the velocity is changing at that moment are independent

Conceptual Questions-8

(a) Can the velocity of an object at an instant of time be greater

in magnitude than the average velocity over a time intervalcontaining the instant?

(b) Can it be less?

Vận tốc tức thời của một vật có thể lớn hơn về cường độ so vớivận tốc trung bình trong một khoảng thời gian có chứa thờigian tức thời đó hay không?

Nó có thể đượcnhỏ hơn không?

Yes If the speed of the object varies at all over the interval, theinstantaneous velocity will sometimes be greater than theaverage velocity and will sometimes be less.

The position versus time for a certain particle moving along

the x axis is shown in Figure P2.1 Find the average velocity in

the time intervals (a) 0 to 2 s, (b) 0 to 4 s, (c) 2 s to 4 s, (d) 4 s

to 7 s, and (e) 0 to 8 s

Hình P2.1 là đồ thị mô tả sự thay đổi vị trí x của một hạt theothời gian Tìm vận tốc trung bình trong các khoảng thời gian(a) từ 0 đến 2 giây, (b) 0 đến 4 giây, (c) 2 giây đến 4 giây, (d) 4giây đến 7 giây và (e) từ 0 đến 8 giây

A person walks first at a constant speed of 5.00 m/s along astraight line from point A to point B and then back along theline from B to A at a constant speed of 3.00 m/s

What(a) is her average speed over the entire trip?

(b) What is her average velocity over the entire trip?

Một người đi bộ với tốc độ ban đầu không đổi 5,00 m / s dọctheo đường thẳng từ điểm A đến điểm B và sau đó, cô ta đi dọctheo đường từ B đến A ở tốc độ không đổi là 3,00 m / s.

a) Tốc độ trung bình của cô ấy trong suốt chuyến đi là bao

nhiêu?

b) Vận tốc trung bình của cô ấy trong suốt chuyến đi là bao

nhiêu?

The position of a pinewood derby car was observed at varioustimes; the results are summarized in the following table Findthe average velocity of the car for

(a) the first second,

(b) the last 3 s

(c) the entire period of observation

Vị trí của một xe hơi gỗ Pinewood Car Derby đã được quan sát

ở những thời điểm khác nhau; các kết quả được tóm tắt trongbảng dưới đây Tìm vận tốc trung bình của chiếc xe tại

a) Giây thứ hai,

b) 3 giây cuối

c) toàn bộ thời gian quan sát

A position–time graph for a particle moving along the x

axis is shown in Figure P2.7

(a) Find the average velocity in the time interval t =

1.50 s to t = 4.00 s.

(b) Determine the instantaneous velocity at t = 2.00 s

by measuring the slope of the tangent line shown in thegraph

(c) At what value of t is the velocity zero?

Biểu đồ vị trí thời gian cho một hạt di chuyển dọc theo trục xđược thể hiện trong hình P2.7.

(a) Tìm vận tốc trung bình trong khoảng thời gian t = 1,50 sđến t = 4,00 s

(b) Xác định vận tốc tức thời tại t = 2.00 s bằng cách đo độ dốccủa đường tiếp tuyến được biểu diễn trong đồ thị

(c) Tại giá trị nào của t thì vận tốc bằng không?

The North American and European plates of the Earth’s crustare drifting apart with a relative speed of about 25 mm/yr Takethe speed as constant and find when the rift between themstarted to open, to reach a current width of 2.9 × 103mi

Các phiến đá ở Bắc Mỹ và châu Âu của vỏ trái đất đang trôi đivới tốc độ tương đối khoảng 25 mm / năm Xem như tốc độkhông đổi và sau bao lâu thì khoảng cách giữa chúng là 2.9 ×

103mi

A velocity–time graph for an object moving along the x axis is

shown in Figure P2.15

a Plot a graph of the acceleration versus time

Determine the average acceleration of the object

b in the time interval t = 5.00 s to t = 15.0 s and

c in the time interval t = 0 to t = 20.0 s.

Biểu đồ thời gian vận tốc cho một vật di chuyển dọc theo trục

x được thể hiện trong hình P2.15

a Lập biểu đồ tăng tốc so với thời gian

Xác định gia tốc trung bình của vật

b trong khoảng thời gian t = 5.00 s đến t = 15.0 s và

c trong khoảng thời gian t = 0 đến t = 20,0 s

A child rolls a marble on a bent track that is 100 cm long as shown in Figure

P2.16 We use x to represent the position of the marble along the track On the horizontal sections from x = 0 to x = 20 cm and from x = 40 cm to x = 60

cm, the marble rolls with constant speed On the sloping sections, the marble’s speed changes steadily At the places where the slope changes, the marble stays on the track and does not undergo any sudden changes in speed.

The child gives the marble some initial speed at x = 0 and t = 0 and then watches it roll to x = 90 cm, where it turns around, eventually returning to x =

0 with the same speed with which the child released it Prepare graphs of x

identical, to show the motion of the marble You will not be able to place numbers other than zero on thehorizontal axis or on the velocity or acceleration axes, but show the correct graph shapes.

Một đứa trẻ lăn một viên đá cẩm thạch trên đường dài 100 cm như hình P2.16 Chúng tôi sử dụng x để đại diện cho vị trí của đá cẩm thạch dọc theo đường đua Trên các mặt cắt ngang từ x = 0 đến x = 20 cm và từ x =

40 cm đến x = 60 cm, đá cẩm thạch lăn với tốc độ không đổi Trên các phần dốc, tốc độ của đá cẩm thạch thay đổi đều đặn Ở những nơi có độ dốc thay đổi, đá cẩm thạch vẫn nằm trên đường đua và không bị thay đổi đột ngột về tốc độ Đứa trẻ cho đá cẩm thạch một số tốc độ ban đầu ở x = 0

và t = 0 và sau đó nhìn nó lăn đến x = 90 cm, nơi nó quay lại, và cuối cùng trở về x = 0 với tốc độ giống như vậy Chuẩn bị các đồ thị của x so với t, 𝑣_𝑥 so với t, và 𝑎_𝑥versus t, thẳng hàng với trục thời gian của chúng giống nhau, cho thấy chuyển động của đá cẩm thạch Bạn sẽ không thể đặt các con số khác với số không ở trục chính hoặc trên trục tốc độ hoặc gia tốc, nhưng hiển thị các hình dạng của đồ thị chính xác.

motorcyclist as he starts from rest and moves along the road in a straight line.

6.00 s.

(b) Estimate the time at which the acceleration has its greatest

positive value and the value of the acceleration at that instant (c) When is the acceleration zero?

(d) Estimate the maximum negative value of the acceleration and the time at which it occurs.

Hình P2.17 mô tả đồ thị 𝑣𝑥 = 𝑓(𝑡) cho chuyển động của một người đi xe máy khi ông bắt đầu từ trạng thái nghỉ và di chuyển theo một đường thẳng.

Tìm gia tốc trung bình trong khoảng thời gian t = 0 đến t = 6.00 s Tính thời điểm lúc gia tốc có giá trị là hằng số dương lớn nhất?

Khi nào gia tốc bằng không?

Tính giá trị hằng số âm lớn nhất của gia tốc và thời điểm xảy ra.

A particle moves along the x axis according to the

(a)the position of the particle,

(b) its velocity, and

(c) its acceleration.

Một hạt di chuyển theo trục x theo phương trình 𝑥 =

A speedboat moving at 30.0 m/s approaches a no-wake buoymarker 100 m ahead The pilot slows the boat with a constantacceleration of 23.50 Τ𝑚 𝑠2 by reducing the throttle

(a) How long does it take the boat to reach the buoy?

What(b) is the velocity of the boat when it reaches the buoy?

Một tàu cao tốc di chuyển với tốc độ 30,0 m / s đến tiếp cậnmột con phao nổi đang đứng yên, cách nó 100 m phía trước.Lái thuyền làm chậm thuyền với gia tốc không đổi là 23,50Τ

𝑚 𝑠2 bằng cách giảm bướm ga

a) Bao lâu tàu đi đến phao?

b) Vận tốc của tàu khi đạt đến phao?

A truck on a straight road starts from rest, accelerating at 2.00𝑚/𝑠2until it reaches a speed of 20.0 m/s Then the trucktravels for 20.0 s at constant speed until the brakes are applied,stopping the truck in a uniform manner in an additional 5.00 s.(a) How long is the truck in motion?

(b) What is the average velocity of the truck for the motiondescribed?

Một xe tải chạy trên đường thẳng từ trạng thái nghỉ, với gia tốc2.00 𝑚/𝑠2 cho đến khi đạt tốc độ 20.0 m / s.Xe giữ tốc độ nhưvậy trong 20.00s tiếp theo Sau đó thắng phanh, xe dừng lại sau5.00 s, giả sử xe chuyển động chậm dần đều.

(a) Tính quãng đường xe tải đi được?

(b) Vận tốc trung bình của xe tải cho chuyển động được mô tảnhư trên bằng bao nhiêu?

The driver of a car slams on the brakes when he sees a treeblocking the road The car slows uniformly with anacceleration of 25.60 𝑚/𝑠2 for 4.20 s, making straight skidmarks 62.4 m long, all the way to the tree

With what speed does the car then strike the tree?

Một người lái xe hơi dung phanh thắng khi nhìn thấy một câychắn ngang đường Chiếc xe chạy chậm dần đều với gia tốc25,60 𝑚/𝑠2 trong 4,20 s, trên đoạn đường dài 62,4 m, rồi đếnchạm vào cây.

Ngay trước khi chạm vào cây, xe có tốc độ bao nhiêu?

At t =0, one toy car is set rolling on a straight track with initialposition 15.0 cm, initial velocity 23.50 cm/s, and constantacceleration 2.40 𝑐𝑚/𝑠2 At the same moment, another toy car is setrolling on an adjacent track with initial position 10.0 cm, initialvelocity 15.50 cm/s, and constant acceleration zero

(a) At what time, if any, do the two cars have equal speeds?

(b) What are their speeds at that time?

(c) At what time(s), if any, do the cars pass each other?

(d) What are their locations at that time?

(e) Explain the difference between question (a) and question (c) asclearly

as possible

Tại t = 0, một chiếc xe đồ chơi được đặt cho lăn trên đường thẳng tại

vị trí ban đầu là 15,0 cm, tốc độ ban đầu là 23,50 cm / s, và gia tốckhông đổi 2,40 𝑐𝑚/𝑠2 Đồng thời, một chiếc xe đồ chơi khác đượcđặt lăn trên một đường đua liền kề với vị trí ban đầu là 10,0 cm, vậntốc ban đầu là 15,50 cm / s, và gia tốc không đổi bằng 0.(a) Tại thời điểm nào, nếu có, hai chiếc xe có tốc độ ngang nhau?

(c) Tại thời điểm nào, nếu có, các xe vượt qua nhau?(d) Vị trí của chúng vào thời điểm bằng bao nhiêu ?(e) Giải thích sự khác biệt giữa câu hỏi (a) và câu hỏi (c) càng rõ ràngcàng tốt

An attacker at the base of a castle wall 3.65 m high throws a rock straight up with speed 7.40 m/s from a height of 1.55 m above the ground.

(a) Will the rock reach the top of the wall?

(b) If so, what is its speed at the top? If not, what initial speed must

it have to reach the top?

(c) Find the change in speed of a rock thrown straight down from

the top of the wall at an initial speed of 7.40 m/s and moving between the same two points.

(d) Does the change in speed of the downwardmoving rock agree

with the magnitude of the speed change of the rock moving upward between the same elevations?

(e) Explain physically why it does or does not agree.

Một người đứng dưới chân tường lâu đài cao 3,65 m đá một hòn đá thẳng lên với tốc độ 7,40 m / s từ độ cao 1,55 m so với mặt đất.

a) Liệu hòn đá có chạm tới đỉnh của bức tường?

b) Nếu có, tốc độ của nó lúc đó là bao nhiêu? Nếu không, tốc độ

ban đầu của hòn đá phải bằng bao nhiêu để nó chạm tới đỉnh của bức tường?

c) Tìm sự thay đổi tốc độ của hòn đá ném thẳng xuống từ đỉnh của

bức tường với tốc độ ban đầu là 7,40 m / s và di chuyển giữa hai điểm đó.

d) Liệu sự thay đổi tốc độ của hòn đá rơi xuống có bằng độ lớn với

sự thay đổi tốc độ của tảng đá đang di chuyển lên trên giữa các

độ cao tương tự?

e) Giải thích rõ hơn câu d.

A ball is thrown upward from the ground with an initial speed

of 25 m/s; at the same instant, another ball is dropped from abuilding 15 m high After how long will the balls be at thesame height above the ground?

Một quả bóng được ném lên từ mặt đất với tốc độ ban đầu là

25 m / s; cùng lúc đó, một quả bóng khác thả rơi từ tòa nhà cao15m Sau bao lâu 2 quả bóng ở cùng độ cao so với mặt đất?

A student throws a set of keys vertically upward to her sororitysister, who is in a window 4.00 m above The second studentcatches the keys 1.50 s later

(a) With what initial velocity were the keys thrown?

(b) What was the velocity of the keys just before they were

caught?

Một học sinh ném một bộ chìa khóa theo chiều thẳng đứng lêncho chị gái của cô, người đang ở trong một cửa sổ cao 4,00 m

so với mặt đất Chị cô bắt được sau 1.50 giây

Tính vận tốc ban đầu ném vật?

Vận tốc của các phím trước khi chúng bị bắt là bao nhiêu?

The speed of a bullet as it travels down the barrel of a rifle toward

per second and t is in seconds The acceleration of the bullet just as

it leaves the barrel is zero.

(a) Determine the acceleration and position of the bullet as

functions of time when the bullet is in the barrel.

(b) Determine the time interval over which the bullet is

accelerated.

(c) Find the speed at which the bullet leaves the barrel.

(d) What is the length of the barrel?

Tốc độ của viên đạn khi nó di chuyển đến nòng súng được chobởi phương trình v = (- 5.107)t2 + 3.105t với v đo bằng m, t đobằng s Gia tốc của viên đạn khi rời khỏi nòng súng bằng 0.

Xác định hàm gia tốc và vị trí của viên đạn theo thời gian khi

nó còn trong nòng súng

Xác định khoảng thời gian mà viên đạn được tăng tốc

Tìm vận tốc của viên đạn khi rời khỏi nòng

Xác định chiều dài của nòng súng