gian t do vậy đồ thị tọa độ - thời gian là một đường thẳng.Xét 2 chuyển động - Chuyển động cùng chiều dương ta có đồ thị là: - Chuyển động ngược chiều dương ta có đồ thị là: Xác định vị
Trang 1CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
Chú ý: Đồ thị là đường thẳng đi qua gốc tọa độ và hướng lên
c Tọa độ của vật chuyển động thẳng đều
Xét chuyển động thẳng đều của một vật trên đường thẳng AB
Gắn vào đường thẳng AB một trục tọa độ Có O tùy ý, phương trùng với AB, chiều tùy
ý (Giả thiết chọn là từ A đến B) Giả sử tại thời điểm t=t0 vật đang ở vị trí M0 và có tọa
độ x0 Từ đây vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v Ở thời t bất kỳ vật ở vị trí Mt có tọa độ x
Nhiệm vụ của vật lý là tìm một phương trình mô tả sự biến đổi tọa độ x của vật theo thời gian Phương trình đó gọi là phương trình tọa độ hay phương trình chuyển động của vật
Ta xây dựng phương trình:
Từ hình vẽ ta có: x = x0 + M0Mt có M0Mt = v.(t-t0) vậy ta được
x = x0 + v.(t-t0) (2)
Chú ý: 1./Với x0: Nếu thì x0>0 Nếu thì x0<0
2./Với vận tốc v: Nếu vật chuyển động cùng chiều dương thì v>0 ngược lại v<03./ t0 là thời điểm khi ta bắt đầu khảo sát chuyển động của vật ta có thể tùy chọn giá trị của nó Thông thường chọn t0=0 khi đó phương trình chuyển động của vật là:
x = x0 + vt (3)
Đồ thị tọa độ - thời gian của vật chuyển động thẳng đều
Từ phương trình (3) ta thấy x biến thiên theo hàm bậc nhất đối với thời
S(m, km)
t(s, h) O
x O
x
x0
Trang 2gian t do vậy đồ thị tọa độ - thời gian là một đường thẳng.
Xét 2 chuyển động
- Chuyển động cùng chiều dương ta có đồ thị là:
- Chuyển động ngược chiều dương ta có đồ thị là:
Xác định vị trí và thời điểm các vật gặp nhau hoặc thời điểm và vị trí các vật cách nhau một khoảng cho trước.
I Phương pháp giải:
Có hai cách giải cơ bản đối với dạng toán này
Cách 1 Dùng công thức đường đi.
a/- Nếu 2 vật chuyển động ngược chiều : Khi gặp nhau, tổng quãng đường các vật đã
đi bằng khoảng cách ban đầu của 2 vật
A S B
S 1
/////////////////////////////////////////////////////////
Ta có : S1 là quãng đường vật A đã tới G S2 là quãng đường vật A đã tới G AB là tổng quang đường 2 vật đã đi Gọi chung là S = S1 + S2 Chú y : Nếu 2 vật xuất phát cùng lúc thì thời gian chuyển động của 2 vật cho đến khi gặp nhau thì bằng nhau : t = t1 = t2 Tổng quát lại ta có : V 1 = S 1 / t 1 S 1 = V 1 t 1 t 1 = S 1 / V 1 V 2 = S 2 / t 2 S 2 = V 2 t 2 t 2 = S 2 / V 2 S = S 1 + S 2 (Ở đây S là tổng quãng đường các vật đã đi cũng là khoảng cách ban đầu của 2 vật) b/- Nếu 2 vật chuyển động cùng chiều : Khi gặp nhau, hiệu quãng đường các vật đã đi bằng khoảng cách ban đầu giữa 2 vật : S 1 G Ta có : S1 là quãng đường vật A đi tới chổ gặp G S2 là quãng đường vật B đi tới chổ gặp G S là hiệu quãng đường của các vật đã đi và cũng là khỏng cách ban đầu của 2 vật Tổng quát ta được : V 1 = S 1 / t 1 S 1 = V 1 t 1 t 1 = S 1 / V 1 V 2 = S 2 / t 2 S 2 = V 2 t 2 t 2 = S 2 / V 2 S = S 1 - S 2 Nếu ( v 1 > v 2 ) S = S 2 - S 1 Nếu ( v 2 > v 1 ) Xe A G Xe B S 2
Xe B
Xe A S S2
Trang 3Chỳ ý : Nếu 2 vật xuất phỏt cựng lỳc thỡ thời gian chuyển động của 2 vật cho đến khi gặp nhau thỡ bằng nhau : t = t1 = t2 Nếu khụng chuyển động cựng lỳc thỡ ta tỡm t1, t2 dựa vào thời điểm xuất phỏt và lỳc gặp nhau.
4 Chuyển động thẳng khụng đều:
Định nghĩa: Là chuyển động trờn một đường thẳng song cú vận tốc thay đổi.
Trong chuyển động thẳng biến đổi ta chỉ cú thể núi tới vận tốc trung bỡnh của vật
Vtb= = = =
II/- Phơng pháp giải :
- Khi nói đến vận tốc trung bình cần nói rõ vận tốc trung bình tính trên quãng
đ-ờng nào Vì trên các quãng đđ-ờng khác nhau vận tốc trung bình có thể khác nhau.
- Vận tốc trung bình khác với trung bình cộng các vận tốc, nên tuyệt đối
không dùng công thức tính trung bình cộng để tính vận tốc trung bình
- Ví dụ :
S2 = V2 t2 V2 =
2
2
t S
Hãy tính vận tốc trung bình của chuyển động trên đoạn đờng S = AC
2 1
t t
S S
5 Tớnh tương đối của chuyển động:
- Đối với cỏc vật được chọn làm mốc khỏc nhau vận tốc của một vật là khỏc nhau
- Một số trường hợp đặc biệt:
Gọi V13 là vận tốc của vật (1) đối với vật (3), V23 là vận tốc của vật (2) đối với vật (3)Nếu: Hai vật chuyển động cựng hướng(cựng phương, cựng chiều) thỡ vận tốc của vật (1)đối với vật (2) là: V12 = |V13 -V23|(trị tuyệt đối vỡ chưa biết vận tốc của vật nào đối với vật (3) là lớn hơn)
Nếu: Hai vật chuyển động ngược hướng (Cựng phương nhưng ngược chiều) thỡ vận tốc của vật (1) đối với vật (2) là:V12 = V13 +V23
CHUYỂN ĐỘNG DƯỚI NƯỚC
Chỳ ý : Khi n c ch y v n t c th c c a xu ng, canụ, thuy n… lỳc xuụi dũng là :ư ảy vận tốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ận tốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ủa xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ền… lỳc xuụi dũng là :
Cõu1 : Lỳc 7h một người đi xe đạp đuổi theo mộtt ngưi đi bộ cỏch anh ta 10 km cả hai
chuyển động đều với cỏc vận tốc 12 km/h và 4 km/h.Tỡm vị trớ và thi gian người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ
Trang 4Gọi s2 là quãng đường người đi bộ đi được: S2 = v2.t (với v2 = 4km/h)
Khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ: S1 = s2 + s hay v1t = s + v2t (0,5đ) => (v1 -
10
= 1,25 (h) Vì xe đạp khởi hành lúc 7h nên thời điểm gặp nhau là: t = 7 + 1,25 = 8,25 h hay t = 8h15’
vị trí gặp nhau cách A một khoảng: AC = s1 = v1t = 12.1,25 = 15 km
Câu 2 : hai người xuất phát cùng một lúc từ 2 điểm A và B cách nhau 60km Người thứ
nhất đi xe máy từ A đến B với vận tốc v1 = 30km/h Người thứ hai đi xe đạp từ B ngược
Quãng đường xe đi từ B đến A là : S2 = 10t = 10.1,5 = 15km
Vậy vị trí gặp nhau tại G cách A : 45km hoặc cách B : 15km
Câu 3 : Hai ôtô khởi hành cùng một lúc từ hai địa điểm A và B, cùng chuyển động về
địa điểm G Biết AG = 120km, BG = 96km Xe khởi hành từ A có vận tốc 50km/h.Muốn hai xe đến G cùng một lúc thì xe khởi hành từ B phải chuyển động với vận tốcbằng bao nhiêu ?
Trang 5Vật thứ nhất chuyển động đều từ A với vận tốc 36km/h Vật thứ hai chuyển động đều từ
B với vận tốc 18km/h Sau bao lâu hai vật gặp nhau ? Gặp nhau chổ nào ?
a/-sau 80s hai vật gặp nhau b/- vị trí gặp nhau tại G cách A : 800m hoặc cách B : 400m
Câu 5 : Hai xe cùng khởi hành lúc 8h từ hai địa điểm A và B cách nhau 100km Xe thứ
nhất đi từ A về phía B với vận tốc 60km/h Xe thứ hai đi từ B với vận tốc 40km/h theohướng ngược với xe thứ nhất Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau ?
Câu 6: Cùng một lúc hai xe xuất phát từ hai địa điểm A và B cách nhau 60km Chúng
chuyển động thẳng đều và cùng chiều từ A đến B Xe thứ nhất khởi hành từ a với vận tốc 30km/h Xe thứ hai đi từ B với vận tốc 40km/h ?
a/- Tìm khoảng cách giữa hai xe sau 30 phút kể từ lúc xuất phát ?
b/- Hai xe có gặp nhau không ? Tại sao ?
c/- Sau khi xuất phát được 1h, xe thứ nhất tăng tốc và đạt tới vận tốc 50km/h Hãyxác định thời điểm hai xe gặp nhau Vị trí chúng gặp nhau ?
Câu 7: Hai xe chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng Nếu đi ngược chiều
thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm 25km Nếu đi cung chiều thì sau 15 phútkhoảng cách giữa hai xe chỉ giảm 5km Hãy tìm vận tốc của mỗi xe ?
Giải Khoảng cách ban đầu AB
Khoảng cách ban đầu AB
Thay (3) và (4) vào (1) và (2) ta được V1 = 60km/h và V2 = 40km/h
Câu 8 : Hai xe chuyển động thẳng đều từ A đến B cách nhau 120km Xe thứ nhất đi
liên tục không nghỉ với vận tốc V1 = 15km/h Xe thứ hai khởi hành sớm hơn xe thứ nhất1h nhưng dọc đường phải nghỉ 1,5h Hỏi xe thứ hai phải đi với vận tốc bao nhiêu để tới
B cùng lúc với xe thứ nhất
Câu 9 Một ôtô con chuyển động thẳng đều với vận tốc 72 km/h, chạy cùng chiều với
một xe tải chuyển động với vận tốc 54 km/h
Trang 6a Tính vận tốc của ôtô đối với xe tải.
b Lúc ở phía sau xe tải 15m, người lái xe ôtô lấn tuyến sang trái để vượt xe tải thì thấyphía trước có một chiếc xe cứu thương chạy ngược chiều với vận tốc 90km/h Hỏi khoảng cách ngắn nhất giữa ôtô con và xe cứu thương phải là bao nhiêu để ôtô con vượtmặt xe tải an toàn? Biết rằng để được an toàn ôtô con chỉ được gặp xe cứu thương khi ôtô con qua khỏi xe tải 20 m
Câu 10 Một người đi xe đạp từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian dự
định t.Nếu người ấy đi với vận tốc v1 = 48km/h thìđến B sớm hơn dự định 18 phút.Nếungười ấy đi với vận tốc v2 = 12km/h thì đến B muộn hơn dự định 27phút
a) Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian dự định t?
b) Để đến B đúng thời gian dự định t, người ấy đi từ A đến C ( C nằm trên AB)với vận tốc
v1 = 48km/h rồi tiếp tục đi từ C đến B với vận tốc v2 = 12km/h.Tìm chiều dài quãngđường AC?
Câu 11: Lúc 7h một người đi xe đạp đuổi theo một người đi bộ cách anh ta 10 km cả
hai chuyển động đều với các vận tốc 12 km/h và 4 km/h Tìm vị trí và thời gian người đi
xe đạp đuổi kịp người đi bộ
Câu12 Hai vật chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng, nếu đi ngược chiều
để gặp nhau, thì sau 10 giây khoảng cách giữa hai vật giảm đi 12 m Nếu đi cùng chiều thì sau 10 giây khoảng cách giữa hai vật giảm đi 5 m Tìm vận tốc của mỗi vật
Câu 13: Một vận động viên đi bộ và một vận động viên đua xe đạp hằng ngày cùng tập
trên một đoạn đường dài 1,8km vòng quanh một công viên Nếu họ đi cùng chiều thìsau 2 giờ người đi xe vượt
người đi bộ 35 lần, nếu họ đi ngược chiều thì sau 2 giờ hai người gặp nhau 55 lần Hãytính vận tốc
của mỗi người
- Thay s tính đ c vốc thực của xuồng, canô, thuyền… lúc xuôi dòng là : ược chiều: t’ = 1 = 40,5km/h, v2 = 9km/h
Câu 14: Hai người cùng xuất phát một lúc từ A và B cách nhau 60km và cùng chuyển
động cùng chiều từ A đến B Người thứ nhất đi từ A với v1 = 30km/h Người thứ hai đi
từ B với v2 = 10km/h Hỏi sau bao lâu hai người đó gặp nhau, xác định chổ gặp nhau?Thời gian mà hai người đi tính từ lúc xuất phát cho tới khi gặp nhau là bằng nhau và bằng t
- Quãng đường mà người đi từ A đi được: S1 = 30.t
Quãng đường mà người đi từ B đi được: S2 = 10.t Mà S1 = S2 + SAB Vậy: 30t = 10t +
6
Tính được t = 6/20 = 0,3(h); S1 = 30 0,3 = 9 (km) ; S2 = 10 0,3 = 3 (km)
Câu 15: Hai thành phố A và B cách nhau 120 km Lúc 6 giờ sáng, một người đi xe đạp
từ A đến B với vận tốc 18km/h, một người khác đi xe đạp từ B đến A với vận tốc 24km/
Trang 7h Lúc 7h một người đi xe máy đi từ A về phía B với vận tốc 27km/h Hỏi lúc xe máy
cách đều hai xe đạp là mấy giờ và xe máy ở cách đều hai xe đạp bao nhiêu km?
Câu 16: Hai bên lề đường có hai hàng dọc các vận động viên chuyển động theo cùng
một hướng: Hàng các vận động viên chạy và hàng các vận động viên đua xe đạp Các vận động viên chạy với vận tốc 6 m/s và khoảng cách giữa hai người liên tiếp trong hàng là 10 m; còn những con số tương ứng với các vận động viên đua xe đạp là 10 m/s
và 20m Hỏi trong khoảng thời gian bao lâu có hai vận động viên đua xe đạp vượt qua một vận động viên chạy? Hỏi sau một thời gian bao lâu, một vận động viên đua xe đang
ở ngang hàng một vận động viên chạy đuổi kịp một vận động viên chạy tiềp theo?
Gởi ý: Gọi vận tốc của vận động viên chạy và vận động viên đua xe đạp là: v 1 , v 2 (v 1 >
v 2 > 0) Khoảng cách giữa hai vận động viên chạy và hai vận động viên đua xe đạp là l 1 ,
l 2 (l 2 >l 1 >0) Vì vận động viên chạy và vận động viên đua xe đạp chuyển động cùng chiều nên vận tốc của vận động viê đua xe khi chọn vận động viên chạy làm mốc là:
10 2,5 4
l t v
Câu 17: Một người đang ngồi trên một ô tô tải đang chuyển động đều với vật tốc 18km/
h Thì thấy một ô tô du lịch ở cách xa mình 300m và chuyển động ngược chiều, sau 20shai xe gặp nhau
a Tính vận tốc của xe ô tô du lịch so với đường?
b 40 s sau khi gặp nhau, hai ô tô cách nhau bao nhiêu?
lại gần nhau thì cứ 6 phút khoảng cách giữa chúng lại giảm đi 6 km Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 12 phút khoảng cách giữa chúng tăng lên 2 km Tính vận tốc của mỗi xe
Đáp án: v 1 = 25km/h và v 2 = 35km/h
Câu 19: Lúc 6 giờ sáng, một người đạp xe từ thành phố A về phía thành phố B ở cách
thành phố A : 114 Km với vận tốc 18Km/h Lúc 7h , một xe máy đi từ thành phố B vềphía thành phố A với vận tốc 30Km/h
1 Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và nơi gặp cách A bao nhiêu Km ?
2 Trên đường có một người đi bộ lúc nào cũng cách đều xe đạp và xe máy, biết rằngngười đó
cũng khởi hành từ lúc 7h Hỏi :
a Vận tốc của người đó
b Người đó đi theo hướng nào ?
c Điểm khởi hành của người đó cách A bao nhiêu Km ?
Câu 20: Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở
cách A 300km, với vận tốc V1= 50km/h Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A vớivận tốc V2= 75km/h
Trang 8a/ Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?
b/ Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên Biết rằngngười đi xe đạp khởi hành lúc 7 h Hỏi
-Vận tốc của người đi xe đạp?
-Người đó đi theo hướng nào?
-Điểm khởi hành của người đó cách B bao nhiêu km?
Câu 21 Một người đi du lịch bằng xe đạp, xuất phát lúc 5 giờ 30 phút với vận tốc
15km/h Người đó dự định đi được nửa quãng đường sẽ nghỉ 30 phút và đến 10 giờ sẽtới nơi Nhưng sau khi nghỉ 30 phút thì phát hiện xe bị hỏng phải sửa xe mất 20phút.Hỏi trên đoạn đường còn lại người đó phải đi với vận tốc bao nhiêu để đến đíchđúng giờ như dự định?
Câu22 : Lúc 10h hai xe máy cùng khởi hành từ hai địa điểm A và B cách nhau 96Km đi
ngược chiều nhau , vận tốc xe đi từ A là 36Km, của xe đi từ B là 28Km
a, xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau
b, Hỏi: - Trước khi gặp nhau, sau bao lâu hai xe cách nhau 32 km
- Sau khi gặp nhau, sau bao lâu hai xe cách nhau 32 km
Câu 23: Một người đi xe máy đi từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 45km Trong
nửa đoạn đường đầu chuyển động đều với vận tốc v1, trong nửa đoạn đường sau chuyểnđộng đều với vận tốc
v2 = v1 Hãy xác định vận tốc v1 và v2 để sau 1 giờ 30 phút người đó đến được B
Đáp số v 1 =37,5km/h, v 2 = 25km/h Câu 24.Một xe đò khởi hành từ thành phố A đi thành phố B cách A 180 km vào lúc 5
giờ sáng với vận tốc 40 km/h Sau đó 2 giờ một xe ôtô con khởi hành từ B về A với vận tốc 60 km/h hỏi :
a) Đến mấy giờ hai xe gặp nhau ? Vị trí gặp nhau cách thành phố A bao nhiêu km ? b) Xe nào tới trước ? Để hai xe đến cùng lúc thì xe đến trước phải đi với vận tốc baonhiêu ?
Câu 25: Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở
cách A 300km, với vận tốc V1= 50km/h Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A vớivận tốc V2= 75km/h
a/ Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?
b/ Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên Biết rằngngười đi xe đạp khởi hành lúc 7 h Hỏi
-Vận tốc của người đi xe đạp?
-Người đó đi theo hướng nào?
-Điểm khởi hành của người đó cách B bao nhiêu km?
Câu 26: Một học sinh đi từ nhà tới trường, sau khi đi được một phần tư quãng đường
thì chợt nhớ mình quên bút nên vội trở về nhà lấy và đi ngay đến trường thì bị muộn mất 15 phút
a Tính vân tốc chuyển động của học sinh đó Biết khoảng cách từ nhà tới trường là s = 6km, bỏ qua thời gian lên xuống xe
b Để đi đến trường đúng thời gian dự định thì khi quay về và đi lần hai, người học sinh
đó phải đi với vận tốc bằng bao nhiêu?
Câu 27 : Hai vật chuyển động đều trên cùng một đường thẳng Nếu chúng đi lại gần
nhau thì cứ sau 1 phút khoảng cách giữa chúng giảm đi 330m Nếu chúng đi cùng chiều
Trang 9(cùng xuất phát và vẫn đi với vận tốc như cũ) thì cứ sau 10 giây khoảng cách giữachúng lại tăng thêm 25m Tính vận tốc của mỗi vật.
Câu 28: Lúc 6 giờ sáng tại 2 địa điểm A và B trên cùng một đường thẳng cách nhau
60km, hai ô tô cùng khởi hành chạy cùng chiều nhau theo hướng từ A đến B Xe đi từ
A có vận tốc v1 = 50km/h, xe đi từ B có vận tốc v2 = 30km/h
a) Lập công thức xác định vị trí của 2 xe đối với điểm A vào thời điểm t kể từ lúc hai xe
khởi hành
b) Xác định thời điểm và vị trí xe A đuổi kịp xe B
c) Xác định thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 20km
d) Người ngồi trên xe B thấy xe A chuyển động với vận tốc bao nhiêu so với mình?
Câu 29: Một canô xuôi dòng từ A về B mất 4h và ngược dòng từ B về A mất 5h.Tính
khoảng cách AB biết vận tốc nước chảy là 3km/h
AB/(v1+v2) = 4 hay v1/AB + v2/AB = 1/4 (1)
AB/(v1- v2) = 5 hay v1/AB - v2/AB = 1/5 (2)
Trong hai hệ thức trên ,v 1 là vận tốc của canô khi nước đứng yên,ta chưa biết vận tốc này nên
Cần triệt tiêu nó đi.Đây là cách làm thường xuyên của loại Câunày!
Lấy (1) – (2) => 2v2/AB = 1/20 => AB = 120km
Câu 30: Một canô xuôi dòng từ A về B mất 3h và ngược dòng từ B về A mất 6
giờ.Canô đi từ A về B mất bao lâu trong các trường hợp sau?
a)Nước không chảy
b) canô tắt máy trôi theo dòng nước
Câu 31: Một người chèo thuyền trên mặt nước yên lặng.Vì có gió nên thời gian đi từ
bến A đến bến B
là 1h15’ ,thời gian từ bến B về bến A là 1h 24’.Tính thời gian người đó chèo thuyền từ A
về B nếu
không có gió
Câu 32: Một hành khách đi từ tầng trên xuống ga hàng không bằng cầu thang di động
mất 1 phút,nếu đi trên thang máy chỉ mất 45’’.Hỏi người đó đứng yên trên cầu thang thìthời gian xuống mất bao lâu?( 3 phút)
Câu 33: Một canô đi từ A về b rồi lại ngược từ B về A ,tổng thời gian hết 2h30’.Biết
khoảng cách AB = 1km và vận tốc nước chảy là là 1km/h.Nếu nước không chảy thì thờigian canô từ A về B là bao nhiêu? (1h12’)
Câu 34: Trên mặt nước yên lặng,một tàu thuỷ chuyển động với vận tốc 30km/h gặp
đoàn xà lan dài 250m chuyển động ngược chiều với vận tốc 15km/h.Trên tàu có một người đi về phía mũi tàu với vận tốc 5km/h so với tàu.Người đó thấy đoàn xà lan vượt qua mình trong bao lâu?
Câu 35: Một canô chuyển động ngược dòng và gặp một bè gỗ trôi xuôi dòng Sau khi
gặp bè 1h,canô bị chết máy trôi tự do theo dòng 30’ thì sửa máy xong và chạy xuôi dòng rồi gặp bè ở nơi cách vị trí gặp đầu tiên 7,5km.Tìm vận tốc nước
Câu 36 Một thuyền và canô đi ngang qua nhau,thuyền trôi tự do theo dòng nước So
sánh thời gian canô vượt lên trước thuyền một đoạn S với thời gian canô tụt lại phía sau thuyền cũng một khoảng S đó
Câu 37: Một người bơi thuyền ngược dòng.Khi tới một cây cầu thì đánh rơi một can
nhựa rỗng Sau khi qua cầu 1h,người đó chèo thuyền quay lại và gặp can nhựa ở cách cầu 6km.Tính vận tốc của dòng nước
Trang 10Cõu 38: Một thuyền đỏnh cỏ chuyển động ngược dũng nước đỏnh rơi một cỏi phao,sau
30 phỳt thuyền mới quay lại và tỡm thấy phao ở cấch vị trớ rơi 5km.Tỡm vận tốc nước (5km/h)
Cõu 39: Một bố gỗ đang trụi trờn sụng thỡ cú một canụ chạy cựng chiều vượt qua khi
vượt qua bố 45’ thỡ canụ quay lại và đó gặp bố ở cỏch chỗ gặp đầu tiờn 9km.Tớnh vận tốc nước (6km/h)
Cõu 40: Canụ đang chuyển động ngược dũng qua điểm A thỡ gặp một bố gỗ trụi xuụi
dũng canụ đi tiếp 40’ thỡ bị hỏng mỏy nờn trụi tự do mất 10’ để sửa mỏy.Sau khi sửa mỏy xong canụ quay lại và gặp bố ở cỏch A một đoạn 4,5km.Tớnh vận tốc của nước
Cõu 41: Một chiếc xuồng máy chạy từ bến sông A đến bến sông B cách A 120km Vận
tốc của xuồng khi nớc yên lặng là 30km/h Sau bao lâu xuồng đến B Nếu :
a/- Nớc sông không chảy
b/- Nớc sông chảy từ A đến B với vận tốc 5km/h
Cõu 42: Một canô chạy xuôi dòng sông dài 150km Vận tốc của canô khi nớc yên lặng
là 25km/h Vận tốc của dòng nớc chảy là 5km/h Tính thời gian canô đi hết đoạn sông
đó
Cõu 43: Đang đi trên sông một ca nô gặp một chiếc bè đang trôi , ca nô đi tiếp một lúc
rồi quay lại và gặp bè lần thứ hai Chứng minh rằng thời gian t1 từ lúc gặp lần 1 đến lúccanô quay lại bằng thời gian t2 từ lúc quay lại đến lúc đến lúc gặp bè lần 2 Coi vận tốc
v1 của nớc so với bờ và vận tốc v2 của canô so với nớc không đổi Giải b i toán khi ài toán khi
a) canụ xuụi dũng
b) canô ngợc dũng
Cõu 44: Một xuồng mỏy xuụi dũng từ A - B rồi ngược dũng từ B - A hết 2h 30ph
a) Tớnh khoảng cỏch AB biết vận tốc xuụi dũng là 18 km/h vận tốc ngược dũng là 12 km/h
b) Trước khi thuyền khởi hành 30ph cú một chiếc bố trụi từ A Tỡm thời điểm và vị trớ những lần thuyền gặp bố?
Cõu 45: Một canụ suụi dũng từ A đến B hết 2 giờ, đi ngược dũng từ B đến A hết 3giờ
Biết khỳc sụng AB dài 36 km.Tớnh vận tốc của ca nụ và vận tốc của dũng nước
Cõu 46: Một chiếc tàu thuỷ chạy ngược dũng gặp một đỏm lục bỡnh đang trụi xuụi
dũng Sau khi gặp đỏm lục bỡnh 35 phỳt tàu thuỷ đến một bến đỗ lại đú 25 phỳt rồi quaylại Sau đú 1 giờ tàu thuỷ lại gặp đỏm lục bỡnh cỏch nơi gặp nú lần đầu 5 km và cỏch bến đỗ 20 km Xỏc định vận tốc tàu thuỷ so với nước
Đỏp số: 17,5 km/ h
Cõu 47: Hai bến sụng A và B cỏch nhau S = 72 km A ở thượng lưu, B ở hạ lưu dũng
sụng Một ca nụ chạy từ A đến B hết thời gian t1= 2 giờ và chạy từ B về A hết thời gian
t2 = 3 giờ Xỏc định:
a Vận tốc của ca nụ so với nước đứng yờn
b Vận tốc nước chảy của dũng sụng
c Vận tốc trung bỡnh cả đi lẫn về của ca nụ
Cõu 48: Một Xuồng mỏy đi trong nước yờn lặng với vận tốc 30km/h Khi xuụi dũng từ
A đến B mất 2h và khi ngược dũng từ B đến A mất 3h Hóy tớnh vận tốc dũng nước đối với bờ sụng và quóng đường AB?
Cõu 49 Một học sinh đi xe đạp từ nhà đến trường mất 10 phỳt Đoạn đường từ nhà đến
trường dài 1,5km
a/- Cú thể núi học sinh đú chuyển động đều được khụng ?
b/- Tớnh vận tốc chuyển động Vận tốc này gọi là vận tốc gỡ ?
Trang 11Cõu 50 Một ụtụ chuyển động từ A tới B, trờn nửa đoạn đường đầu ụtụ đi với vận tốc
60km/h Phần cũn lại ụtụ chuyển động trong nửa thời gian đầu với vận tốc 15km/h và 45km/h trong nửa thời gian sau Tớnh vận tốc trung bỡnh của ụtụ trờn cả quóng đường
Cõu 51 Một vật chuyển động trờn đoạn đường thẳng AB Nửa đoạn đường đầu với vận
tốc v1 = 25km/h Nửa đoạn đường sau vật chuyển động theo hai giai đoạn Trong nửa thời gian đầu vật đi với vận tốc v2 = 18km/h, nửa thời gian sau vật đi với vận tốc v3 = 12km/h Tớnh vận tốc trung bỡnh của vật trờn cả đoạn đường AB
Cõu 52 Từ điểm A đến điểm B một ôtô chuyển động đều với vận tốc V1 = 30km/h Đến
B ôtô quay về A , ôtô cũng chuyển động đều nhng với vận tốc V2 = 40km/h Xác định vận tốc trung bình của chuyển động cả đi lẫn về
Cõu 53 Một ngời đi xe đạp trên một đoạn đờng thẳng AB Trên 1/3 đoạn đờng đầu đi
với vận tốc 12km/h, 1/3 đoạn đờng tiếp theo đi với vận tốc 8km/h và 1/3 đoạn đờng cuối cùng đi với vận tốc 6km/h Tính vận tốc trung bình của xe đạp trên cả đoạn đờng AB
Cõu 54 Một người đi xe đạp, đi với một nửa quóng đường đầu với vận tốc 12 km/h và
nửa quóng đường cũnlại với vận tốc 20 km/h Hóy xỏc định vận tốc trung bỡnh của người đi xe đạp trờ cả quóng đường
Cõu 55: Một người đi xe đạp nửa quóng đường đầu với vận tốc v1 = 15km/h; đi nửa quóng đường cũn lại với vận tốc v2 khụng đổi Biết cỏc đoạn đường mà người ấy đi là thẳng và vận tốc trung bỡnh trờn cả quóng đường là 10km/h tớnh vận tốc v2
Cõu 56: Một người đi từ A đến B Nửa đoạn đường đầu người đú đi với vận tốc v1, nửa thời gian cũn lại đi với vận tốc v2, quóng đường cuối cựng đi với vận tốc v3 tớnh vận tốctrung bỡnh của người đú trờn cả quóng đường
Cõu 57: Một người đi từ A đến B Đoạn đường AB bao gồm một đoạn lờn dốc và một
đoạn xuống dốc Đoạn lờn dốc đi với vận tốc 30km/h, đoạn xuống dốc đi với vận tốc 50km/h Thời gian đoạn lờn dốc bằng 4
3 thời gian đoạn xuống dốc
a) So sỏnh độ dài đoạn đường lờn dốc với đoạn xuống dốc
b) Tớnh vận tốc trung bỡnh trờn cả đoạn đường AB
Cõu 58 Một viờn bi được thả lăn xuống một cỏi dốc dài 1,2m hết 0,5 giõy Khi hết dốc,
bi lăn tiếp một quóng đường nằm ngang dài 3m trong 1,4 giõy Tớnh vận tốc trung bỡnh của bi trờn quóng đường dốc, trờn quóng đường nằm ngang và trờn cả hai quóng đường Nờu nhận xột về cỏc kết quả tỡmđược
Cõu 59: Một ụtụ chuyển động từ A tới B, trờn nửa đoạn đường đầu ụtụ đi với vận tốc
60km/h Phần cũnlại ụtụ chuyển động trong nửa thời gian đầu với vận tốc 15km/h và 45km/h trong nửa thời gian sau Tớnh vận tốc trung bỡnh của ụtụ trờn cả quóng đường
Cõu 60: M t ng i đi xe đ p trờn đo n đ ng MN N a đo n đ ng đ u ng i y đi v i ườ Lập luận đưa ra được hệ phương trỡnh: ạp trờn đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với ạp trờn đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với ườ Lập luận đưa ra được hệ phương trỡnh: ửa đoạn đường đầu người ấy đi với ạp trờn đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với ườ Lập luận đưa ra được hệ phương trỡnh: ầu người ấy đi với ườ Lập luận đưa ra được hệ phương trỡnh: ấy đi với
v n t c vận tốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : 1 = 18km/h.Trong n a đo n đ ng sau đi v i v n t c vửa đoạn đường đầu người ấy đi với ạp trờn đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với ườ Lập luận đưa ra được hệ phương trỡnh: ận tốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : 2 =12km/h.Tớnh v n ận tốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là :
t c trung bỡnh trờn c đo n đ ng MN?ốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ảy vận tốc thực của xuồng, canụ, thuyền… lỳc xuụi dũng là : ạp trờn đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với ườ Lập luận đưa ra được hệ phương trỡnh:
Cõu 61: Một người đi xe đạp trờn một đoạn đường thẳng AB Trờn 1
3đoạn đường đầu
đi với vận tốc 12km/h, 1
3 đoạn đường tiếp theo đi với vận tốc 15km/h và 1
3 đoạn đườngcuối cựng đi với vận tốc 10km/h Tớnh vận tốc trung bỡnh của xe đạp trờn cả đoạn đườngAB
Cõu 62: Một cậu bộ dắt chú đi dạo về nhà Khi cũn cỏch nhà 10 một, chỳ chú chạy về
nhà với vận tốc 5m/s và khi vừa đến nhà nú lại chạy quay lại với vận tốc 3m/s Tớnh
Trang 12thời gian kể từ lúc chú chó bắt đầu chạy về cho đến lúc gặp lại cậu bé, biết cậu bé luôn
đi đều với vận tốc 1m/s
Câu 63: Hai đoàn tàu chuy n đ ng đ u trong sân ga trên hai đ ng s t song song nhau ển động đều trong sân ga trên hai đường sắt song song nhau ền… lúc xuôi dòng là : ườ Lập luận đưa ra được hệ phương trình: ắt song song nhau oàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m
Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m
Nếu hai tàu đi cùng chiều, tàu A vượt tàu B trong khoảng thời gian tính từ lúc đầutàu A ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B là 70s Nếu hai tàu đi ngượcchiều thì từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B là 14s Tính vận tốc của mỗi tàu
Câu 64: Hai b n sông A và B cách nhau 24km, dòng nư c ch y đ u theo h ng ABảy vận tốc thực của xuồng, canô, thuyền… lúc xuôi dòng là : ền… lúc xuôi dòng là : ư
v i v n t c ận tốc thực của xuồng, canô, thuyền… lúc xuôi dòng là : ốc thực của xuồng, canô, thuyền… lúc xuôi dòng là :
6km/h M t ca nô chuy n đ ng đ u t A v B h t 1 gi H i ca nô đi ng c t B vển động đều trong sân ga trên hai đường sắt song song nhau ền… lúc xuôi dòng là : ừ A về B hết 1 giờ Hỏi ca nô đi ngược từ B về ền… lúc xuôi dòng là : ờ Lập luận đưa ra được hệ phương trình: ỏi ca nô đi ngược từ B về ược chiều: t’ = ừ A về B hết 1 giờ Hỏi ca nô đi ngược từ B về ền… lúc xuôi dòng là :
A trong bao lâu, bi t r ng khi đi xuôi và khi đi ng c v n t c c a ca nô do máy t o raược chiều: t’ = ận tốc thực của xuồng, canô, thuyền… lúc xuôi dòng là : ốc thực của xuồng, canô, thuyền… lúc xuôi dòng là : ủa xuồng, canô, thuyền… lúc xuôi dòng là : ạp trên đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với không thay đ i.ổi
Vì thể tích chất lỏng chuyển từ Pitông này sang Pitông kia là như nhau do đó:
V = S.H = s.h (H,h: đoạn đường di chuyển của Pitông lớn, Pitông nhỏ) => F f H h
4 áp suất của chất lỏng.
a) áp suất do cột chất lỏng gây ra tại một điểm cách mặt chất lỏng một đoạn h.
P = h.d = 10 D h
Trong đó: h là khoảng cách từ điểm tính áp suất đến mặt chất lỏng (đơn vị m)
d, D trọng lượng riêng (N/m3); Khối lượng riêng (Kg/m3) của chất lỏng
Trang 13P: áp suất tại điểm cần tính)
5 Bình thông nhau: - Bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực chất
lỏng ở hai nhánh luôn luôn bằng nhau
- Bình thông nhau chứa nhiều chất lỏng khác nhau đứng yên, mực mặt thoáng khôngbằng nhau nhưng các điểm trên cùng mặt ngang (trong cùng một chất lỏng) có áp suấtbằng nhau (hình bên)
B
A
P P
h d P P
h d P P
2 2 0
1 1 0
.
6 Lực đẩy Acsimet.
F = d.V - d: Trọng lượng riêng của chất lỏng hoặc chất khí (N/m 3 )
- V: Thể tích phần chìm trong chất lỏng hoặc chất khí (m 3 )
- F: lực đẩy Acsimet luôn hướng lên trên (N)
Điều kiện vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng
F < P vật chìm
F = P vật lơ lửng (P là trọng lượng của vật)
F > P vật nổi
II- BÀI T P: ẬP:
Câu 1: Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lượt
là 100cm2 và 200cm2 được nối thông đáy bằng một ống nhỏ qua khoá k như
hình vẽ Lúc đầu khoá k để ngăn cách hai bình, sau đó đổ 3 lít dầu vào
bình A, đổ 5,4 lít nước vào bình B Sau đó mở khoá k để tạo thành một bình
thông nhau Tính độ cao mực chất lỏng ở mỗi bình Cho biết trọng lượng riêng của dầu
và của nước lần lượt là: d1=8000N/m3 ; d2= 10 000N/m3;
Câu 2: Một chiếc vòng bằng hợp kim vàng và bạc, khi cân trong không khí có trọng
lượng P0= 3N Khi cân trong nước, vòng có trọng lượng P = 2,74N Hãy xác định khốilượng phần vàng và khối lượng phần bạc trong chiếc vòng nếu xem rằng thể tích V củavòng đúng bằng tổng thể tích ban đầu V1 của vàng và thể tích ban đầu V2 của bạc Khốilượng riêng của vàng là 19300kg/m3, của bạc 10500kg/m3
Giải: Gọi m1, V1, D1 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của vàng
Gọi m2, V2, D2 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của bạc
- Khi cân ngoài không khí P0 = ( m1 +m2 ).10 (1)
- Khi cân trong nước
P = P0 - (V1 + V2).d = 10
2
2 1
1 2
m m
10
D
D m
1 1
1 1
Trang 14Câu 3: Bình thông nhau gồm 2 nhánh hình trụ có tiết diện lần lượt là S1, S2 và có chứanước Trên mặt nước có đặt các pitông mỏng, khối lượng m1 và m2 Mực nước
2 bên chênh nhau 1 đoạn h
a) Tìm khối lượng m của quả cân đặt lên pitông lớn
để mực nước ở 2 bên ngang nhau
b) Nếu đặt quả cân trên sang pitông nhỏ thì mực nước
lúc bây giờ sẽ chênh nhau 1 đoạn h bao nhiêu
Giải : Chọn điểm tính áp suất ở mặt dưới của pitông 2
Khi chưa đặt quả cân thì: ( 1 )
2
2 0
1
1
S
m h D S
m
( D0 là khối lượng riêng của nước )
Khi đặt vật nặng lên pitông lớn thì :
2
2 1 1
1 2
2 1
1
S
m S
m S
m S
m S
m m
S
m
1 0 0
2 0
1
1
S
m S
m H D S
S
m D h H S
S
h S D D h
(
2
1 2
1 0
Câu 4: Cho 2 bình hình trụ thông với nhau bằng một ống nhỏ có khóa thể tích không
đáng kể Bán kính đáy của bình A là r1 của bình B là r2= 0,5 r1 (Khoá K đóng) Đổ vào bình A một lượng nước đến chiều cao h1= 18 cm, sau đó đổ lên trên mặt nước một lớp chất lỏng cao h2= 4 cm có trọng lượng riêng d2= 9000N/m3 và đổ vào bình B chất lỏng thứ 3 có chiều cao h3= 6 cm, trọng lượng riêng
d3 = 8000 N/m3 (trọng lượng riêng của nước là d1=10.000 N/m3, các chất lỏng không hoàlẫn vào nhau) Mở khoá K để hai bình thông nhau Hãy tính:
a) Độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở 2 bình
b) Tính thể tích nước chảy qua khoá K Biết diện tích đáy của bình A là 12 cm2
Giải: a) Xét điểm N trong ống B nằm tại mặt phân cách giữa nước và chất lỏng
3 Điểm M trong A nằm trên cùng mặt phẳng ngang với N Ta có:
x d h d h d
d
2 , 1 10
04 , 0 10 9 06 , 0 10 8
4
3 3
1
2 2 3
h h