BT VAT LY 10 NC C1

VÕ THẠCH SƠNBÀI TẬP VẬT LÝ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Năm học 2010 - 2011  Dạng 1: Tính vận tốc, gia tốc, quãng đường và thời gian Bài 1: Tính gia tốc của chuyển động trong mỗi trườ

VÕ THẠCH SƠN

BÀI TẬP VẬT LÝ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

Năm học 2010 - 2011

 Dạng 1: Tính vận tốc, gia tốc, quãng đường và thời gian

Bài 1: Tính gia tốc của chuyển động trong mỗi trường hợp sau:

a) Xe rời bến chuyển động thẳng nhanh dần đều Sau 1 phút vận tốc đạt 54 km/h

b) Đoàn xe lửa đang chạy thẳng đều với vận tốc 36km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10 phút

c) Xe chuyển động thẳng nhanh dần đều sau 1 phút vận tốc tăng từ 18 km/h lên 72 km/h

Bài 2: Một bi lăn trên một mặt phẳng nghiêng với gia tốc 2

0, 2m / s Sau bao lâu kể từ lúc thả, viên bi đạt vận tốc 1m/s

Bài 3: Khi ôtô đang chạy với vận tốc 12m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng tốc cho xe chạy

nhanh dần đều Sau 15s, ôtô đạt vận tốc 15m/s

a) Tính gia tốc của ôtô

b) Tính vận tốc của ôtô và quãng đường đi được sau 30s kể từ lúc tăng ga

Bài 4: Khi đang chạy với vận tốc 36km/h thì ôtô chạy xuống dốc Nhưng do bị mất phanh nên ôtô chuyển

động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0, 2m / s xuống hết đoạn dốc có độ dài 960m 2

a) Tính khoảng thời gian ôtô chạy hết đoạn dốc

b) Vận tốc ôtô ở cuối đoạn dốc là bao nhiêu?

Bài 5: Một người đi xe đạp lên dốc dài 50m chậm dần đều Vận tốc lúc bắt đầu lên dốc là 18km/h và vận tốc

cuối là 3m/s Tính gia tốc và thời gian lên dốc

Bài 6: Tính gia tốc của chuyển động sau:

a) Tàu hỏa xuất phát sau 1 phút đạt vận tốc 36km/h

b) Tàu hỏa đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 54km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10s

c) Ôtô đang chạy đều với vận tốc 30km/h thì tăng tốc đều lên 60km/h sau 10s

Bài 7: Một viên bi thả lăn trên mặt phẳng nghiêng không vận tốc đầu, với gia tốc là 0,1m / s Hỏi sau bao lâu2

viên bi có vận tốc 2m/s

Bài 8: Một đoàn tàu bắt đầu rời ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều Sau khi chạy được 1km thì đoàn tàu

đạt vận tốc 36km/h Tính vận tốc của đoàn tàu sau khi chạy được 3km kể từ khi đoàn tàu bắt đầu rời ga

Bài 9: Một đoàn tàu bắt đầu rời ga, chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2

0,1m / s Cần bao nhiêu thời gian để đoàn tàu đạt vận tốc 36km/h và trong thời gian đó tàu đi được quãng đường bao nhiêu?

Bài 10: Một ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 10s vận tốc tăng từ 4m/s đến 6m/s Trong thời gian

ấy, xe đi được một đoạn đường là bao nhiêu?

Bài 11: Một đoàn tàu đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h thì hãm phanh.Tàu chạy chậm dần đều

và dừng lại sau khi chạy thêm 100m Hỏi sau khi hãm phanh 10s, tàu ở vị trí nào và có vận tốc là bao nhiêu?

Bài 12: Một xe chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu là v0 =18km / h Trong giây thứ 4 kể từ lúc bắt đầu chuyển động,xe đi được 12m Hãy tính:

a) Gia tốc của vật

b) Quãng đường vật đi được sau 10s

Bài 13: Sau 10s đoàn tàu giảm vận tốc từ 54km/h xuống 18km/h.Nó chuyển động đều trong 30s tiếp theo Sau

cùng nó chuyển động chậm dần đều và đi thêm 10s thì ngừng hẳn.Tính gia tốc trong mỗi giai đoạn

VÕ THẠCH SƠN

Bài 14: Một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0, 2m / s và vận tốc ban đầu bằng không.2

Tính quãng đường đi được của viên bi trong thời gian 3 giây và trong giây thứ 3?

Bài 15: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều có vận tốc đầu là 18km/h Trong giây thứ 5, vật đi được

quãng đường là 5,9m

a) Tính gia tốc của vật

b) Tính quãng đường vật đi được 10s kể từ khi vật bắt đầu chuyển động

Bài 16: Thang máy bắt đầu đi lên theo 3 giai đoạn: Nhanh dần đều không vận tốc đầu với gia tốc 2m / s2

trong 1s Chuyển động thẳng đều trong 5s tiếp theo Chuyển động thẳng chậm dần đều cho đến khi dừng lại hết 2s Tìm:

a) Vận tốc trong giai đoạn chuyển động thẳng đều

b) Quãng đường tổng cộng mà thang máy đi được

Bài 17: Một ôtô bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 4s ôtô đạt vận tốc 4m/s

a) Tính gia tốc của ôtô

b) Sau 20s ôtô đi được quãng đường bao nhiêu?

c) Sau khi đi được quãng đường 288m thì ôtô có vận tốc bao nhiêu?

d) Vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của ôtô trong 20s đầu tiên

Bài 18: Một người đứng ở sân ga nhìn đoàn tầu chuyển bánh nhanh dần đều Toa 1 đi qua trước mặt người ấy

trong t giây Hỏi toa thứ n đi qua trước mặt người ấy trong bao lâu? Áp dụng: t = 6s, n= 7

Bài 19: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều với gia tốc a và vận tốc đầu v0 Hãy tính quảng đường vật đi đuqược trong n giây và trong giây thứ n (n< thời gian chuyển động nếu chậm dần đều)

Bài 20: Một tên lữa có hai động cơ có thể truyền các gia tốc không đổi a1. a2 ( a1>a2)

Động cơ 1 có thể hoạt động trong khoảng thời gian t1

Động cơ 2 có thể hoạt động trong khoảng thời gian t2 ( t2 > t1)

Xét 3 phương án sau:

- Động cơ 1 hoạt động trước, động cơ 2 tiếp theo

- Động cơ 2 hoạt động trước, động cơ 1 tiếp theo

- Hai động cơ hoạt động cùng một lúc

Phương án nào đẩy tên lữa đi xa hơn

Bài 21: Một viên bi được thả lăn không ma sát trên mặt phẳng nghiêng với vận tốc đầu =0 Thời gian lăn trên

đoạn đường s đầu tiên t1 = 2s Hỏi thời gian viên bi lăn trên đoạn đường cũng bằng s kế tiếp

Bài 22: Một chất điểm chuyển động nhanh dần đều đi được những đoạn đường s1 = 24 m và s2 = 60 m trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 4 s Xác định vận tốc ban đầu và gia tốc của vật

Bài 23: Một xe chuyển động nhanh dần đều đi trên hai đoạn đường liên tiếp bằng nhau 100m , lần lượt

trong 5s và 3,5s Tính gia tốc của vật

Bài 24: Một người đứng ở sân ga quan sát một đoàn tàu chạy chậm dần đều vào sân ga , toa thứ nhất của đoàn

tàu qua trước mặt người đó trong 5 s và thấy toa thứ hai qua trước mặt trong 45 s , Khi đoàn tàu dừng lại , đầu toa thứ nhất cách người ây 75 m Hãy tính gia tốc đoàn tàu ?

 Dạng 2: Từ phương trình chuyển động tính các đại lượng

Bài 1: Phương trình chuyển động của một vật chuyển động thẳng biến đổi đều là:

2

x 80t= +50t 10 (cm,s)+

a) Tính gia tốc của chuyển động

Vế THẠCH SƠN

b) Tớnh vận tốc lỳc t =1 (s)

c) Định vị trớ của vật khi vật cú vận tốc là 130cm/s

Bài 2: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều theo phương trỡnh: 2

x 4t= +20t (cm,s) a) Tớnh quóng đường vật đi được từ thời điểm t1=2(s) đến t2 =5(s) Suy ra vận tốc trung bỡnh trong khoảng thời gian này

b) Tớnh vận tốc lỳc t = 3(s)

Bài 3: Một chất điểm chuyển động thẳng theo một chiều xác định và có phơng trình chuyển động là x=5+10t

– 8t2 (x đo bằng m, t đo bằng giây)

a) Xác định loại chuyển động của chất điểm

b) Xác định vận tốc của vật tại thời điểm t=0,25s

c) Xác định quãng đờng vật đi đợc sau khi chuyển động đợc 0,25s kể từ thời điểm ban đầu

d) Xác định khoảng thời gian kể từ khi vật bắt đầu chuyển động đến khi nó dừng lại

Bài 4: Một vật chuyển động thẳng theo một chiều xác định và có phơng trình vận tốc là v=5+2t (v đo bằng

m/s, t đo bằng giây)

a) Xác định loại chuyển động của chất điểm

b) Xác định vận tốc của vật tại thời điểm t=0,5s

c) Xác định quãng đờng vật đi đợc sau khi chuyển động đợc 0,75s kể từ thời điểm ban đầu

Bài 5:Một vật chuyển động thẳng theo một chiều xác định và có phơng trình chuyển động là x=5t + 4t2 (x đo bằng m, t đo bằng giây)

a) Xác định loại chuyển động của chất điểm

b) Xác định vận tốc của vật tại thời điểm t=0,5s

c) Xác định quãng đờng vật đi đợc sau khi chuyển động đợc 0,5s kể từ thời điểm ban đầu

 Dạng 3: Viết phương trình chuyển động Xác định thời điểm, vị trí 2 xe gặp nhau

A Ph ương phỏp giải cơ bản

1 Chọn : *Trục toạ độ: + Phương

+ Chiều dương + Gốc toạ độ Chỳ ý: Khi chọn trục toạ độ nờn chọn một cỏch đơn giản nhất để bài toỏn đở phức tạp.

*Gốc thời gian là lỳc hiện tượng bắt đầu xảy ra.

2 Dựa vào cỏc dữ kiện đó cho viết phương trỡnh chuyển động của từng vật.

Khi viết phương trỡnh phải dựa vào phương trỡnh tổng quỏt để xỏc định cỏc đại lượng liờn quan (Phải chỳ ý về dấu của cỏc đại lượng như; Gia tốc, vận tốc).

3 Hai vật gặp nhau khi chỳng cú toạ độ bằng nhaun (x 1 = x 2 ).

4 Từ đú tỡm cỏc đại lượng mà bài toỏn yờu cầu.

B Một số bài toỏn ỏp dụng.

Bài 1: Cùng một lúc một ôtô từ Hà Nội đi về Hải Phòng với vận tốc không đổi v1=90 km/h và một xe máy đi

từ Hải Phòng lên Hà Nội với vận tốc không đổi v2=60 km/h Coi đờng từ Hà Nội đi Hải Phòng là thẳng và Hà Nội cách Hải Phòng 120 km

a) Viết phơng trình chuyển động của hai xe

b) Xác định thời điểm, vị trí hai xe gặp nhau

c) Mất bao nhiêu thời gian để ôtô đến Hải Phòng và xe máy đến Hà Nội

d) Xác định khoảng cách giữa hai xe sau khi hai xe xuất phát đợc 30 phút

e) Xác định các thời điểm mà khoảng cách giữa hai xe là 60km

Bài 2: Lúc 7 giờ một ôtô chuyển động với vận tốc không đổi v1=90 km/h đuổi theo một xe máy chuyển động với vận tốc không đổi v2=60 km/h, hai xe xuất phát cùng một lúc và ban đầu cách nhau 120 km

a) Viết phơng trình chuyển động của hai xe

b) Ôtô đuổi kịp xe máy lúc mấy giờ, ở đâu?

Vế THẠCH SƠN

c) Tính khoảng cách giữa hai xe sau khi ôtô xuất phát 1 giờ

d) Xác định những thời điểm hai xe cách nhau 30km

e) Nếu xe máy chạy với vận tốc không đổi 60km/h thì ôtô phải chạy với vận tốc tối thiểu là bao nhiêu để

đuổi kịp xe máy trong vòng 2 giờ

Bài 3: Một ôtô từ Hà Nội đi Hải Phòng với vận tốc không đổi v1=90 km/h, 30 phút sau một xe máy từ Hải Phòng về Hà Nội với vận tốc không đổi v2=60 km/h Hà Nội cách Hải Phòng 120 km

a Viết phơng trình chuyển động của hai xe

b Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

c Xác định khoảng cách giữa hai xe sau khi xe máy đi đợc 15 phút

Bài 4: Cùng một lúc một ôtô chuyển động nhanh dần đều qua điểm A về phía điểm C với vận tốc 10m/s, gia

tốc 1m/s2 và một xe máy chuyển động thẳng đều qua điểm B về phía C với vận tốc 5m/s Cho AB=100m a) Viết phơng trình chuyển động của hai xe

b) Xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau

Bài 5: Cùng một lúc một ôtô chuyển động chậm dần đều qua điểm A về phía điểm C với vận tốc 25m/s, gia

tốc 0,5m/s2 và một xe máy bắt đầu chuyển động nhanh dần đều từ điểm B về phía C với gia tốc 1,5m/s2 Cho AB=100m

a) Viết phơng trình chuyển động của hai xe

b) Xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau

c) Xác định vận tốc của hai xe lúc gặp nhau

d) Xác định khoảng cách giữa hai xe sau khi khảo sát 10s

Bài 6: Một xe đạp đang đi với vận tốc 7,2km/h thì xuống dốc v chuyà ển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc0, 2m / s Cùng lúc đú, một ôtô lên dốc với vận tốc ban đầu 72km/h v chuy2 à ển động thẳng chậm dần đều với gia tốc 0, 4m / s Chiều d i d2 à ốc l 570m Xác à định quãng đường hai xe đi được cho tới khi gặp nhau

Bài 7: Lúc 8h, một ôtô đi qua điểm A trên một đường thẳng với vận tốc 10m/s, chuyển động thẳng

chậm dần đều với gia tốc0, 2m / s Cùng lúc đú, tại điểm B cách A 560m, một xe thứ 2 bắt đầu khởi2

h nh à đi ngược chiều với xe thứ nhất, chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc0, 4m / s Xác định: 2

a) Thời gian hai xe đi được để gặp nhau

b) Thời điểm hai xe gặp nhau

c) Vị trí hai xe gặp nhau

Bài 8: Cựng một lỳc , xe thứ nhất lờn dốc chậm dần đều với vận tốc ban đầu là 54km/h và gia tốc 0,4 m/s2 ;

xe thứ hai xuống dốc nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 5m/s và gia tốc 0,4 m/s2 Dốc cú độ dài 360m

Chọn trục tọa độ Ox cú gốc tọa độ ở chõn dốc chiều dương hướng lờn , chọn mốc thời gian vào lỳc xe thứ nhất lờn dốc

1/ Hóy viết biểu thức vận tốc tức thời của mỗi xe

2/ Viết phương trỡnh chuyển động của mỗi xe

3/ Sau bao lõu hai xe sẽ gặp nhau và đến khi gặp nhau mỗi xe đó đi được quảng đường dài bao nhiờu ?

BÀI TẬP BỔ SUNG:

Bài 9: Một người thấy chiếc xe buýt ở bến đỗ sắp khởi hành nờn vội chạy tới để lờn xe Nhưng khi người đú

cún cỏch chiếc xe 60m thỡ chiếc xe bắt đầu chuyển bỏnh với gia tốc 0,18 m/s2

a Nếu người đú chỉ cú thể chạy đều với vận tốc tối đa là 6m/s thỡ sau bao lõu người đú đuổi kịp xe buýt

và đó phải chạy quảng đường bao nhiờu?

b Lỳc người đú đuổi kịp xe buýt thỡ xe cú vận tốc bao nhiờu?

c Phương trỡnh mà bạn đó sử dụng giải bài toỏn cho hai đỏp số Bạn hóy lý giải ý nghĩa của hai đỏp số đú

d Nếu người đú chỉ chạy với vận tốc khụng đổi 4m/s thỡ cú thể đuổi kịp xe buýt khụng?

v (m/s)

t (s)

10

Vế THẠCH SƠN

Bài 10: Một ụtụ bắt đầu chuyển động với gia tốc 0,5m/s2 đỳng vào lỳc một tầu điện vượt qua nú với vận tốc 18km/h Hỏi vận tốc của ụtụ khi nú đuổi kịp tàu điện là bao nhiờu? Biết gia tốc của tầu điện là 0,3m/s2

Bài 11: Hai chất điểm M1,M2 chuyển động biến đổi đều trờn trục x’Ox M1 bắt đầu chuyển động từ gốc O với vận tốc ban đầu v0 = 6m/s theo chiều dương của trục và vào lỳc t = 6s nú cú toạ độ xA = 90m Hai giõy sau khi

M1 dời O thỡ M2 đi qua O với vận tốc v = 36m/s cũng theo chiều dương của trục toạ độ và 3s sau đú nú cú toạ

độ cực đại

a Tỡm phương trỡnh chuyển động của mổi chất điểm

b Tỡm những thời điểm chỳng gặp nhau, toạ độ và vận tốc của chỳng tại những thời điểm đú

c Với giỏ trị nào của v0 thỡ hai chất điểm khụng thể gặp nhau được

Bài 12: Hai xe cựng chuyển động thẳng ngược chiều nhau từ A và B

Xe từ A lờn dốc chậm dần đều với vận tốc đầu v1 và gia tốc a

Xe từ B xuống dốc nhanh dần đều với vận tốc đầu v2 và gia tốc bằng xe kia về độ lớn

Cho AB = s Sau bao lõu hai xe gặp nhau?

 Dạng 4: Vẽ đồ thị gia tốc, vận tốc, đồ thị toạ độ – thời gian.

1 Đồ thị gia tốc – thời gian: Trong chuyển động thẳng biến đổi đều gia tốc là một đại lợng không đổi

do đó đồ thị của nó có dạng là đờng thẳng song song với trục thời gian

2 Đồ thị vận tốc – thời gian: là đờng thẳng có hệ số góc là gia tốc a Cách vẻ giống nh vẻ đồ thị hàm số bậc nhất

Chú ý: Dựa vào đồ thị vận tốc thời gian ta có thể biết đợc một số đặc điểm vè chuyển động của vật + Đồ thị hớng lên a > 0, hớng xuống a < 0, song song với Ot a = 0

+ Đồ thị cắt Ot thì v = 0

+ Hai đồ thị cắt nhau: Hai vật có cùng vận tốc tại vị trí cắt nhau của hai đồ thị và tại điểm cát nhau cho ta xác định đợc thời điểm và vị trí hai vật gặp nhau

+ Hai đồ thị song song: Hai vật có cùng gia tốc

+ Hai đồ thị vuông góc với nhau: Hai vật có cùng gia tốc nhng trái dấu

3 Đồ thị toạ độ - thời gian Có dạng là parabol

• Cách vẻ: - Xác định đỉnh của parabol: có toạ độ + t=

+ x = -

- Chọn một số điểm đặc biệt và một số điểm khác Đồ thị đợc giới hạn bởi các điều kiện ban

đầu

Bài 1:Hình vẽ sau là đồ thị vận tốc – thời gian

của 1 vật chuyển động

a) Mô tả chuyển động của vật

b) Xác định vận tốc của vật trên từng đoạn

c) Viết phơng trình chuyển động của vật trên

từng đoạn

Bài 2: Lúc 8 giờ 1 đoàn tàu từ HN đi HP với vận

tốc 30 km/h Sau khi đi đợc 40 phút tàu đỗ lại ở 1

ga trong 5’, sau đó lại tiếp tục đi về phái HP với

cùng vận tốc nh lúc đầu Lúc 8h45’, 1 ôtô khởi hành từ HN

đi HP với vận tốc 40 km/h

a) Vẽ đồ thị chuyển động của ôtô trên cùng 1 hệ trục toạ độ

b) Từ đồ thị cho biết thời điểm, và địa điểm mà ôtô đuổi kịp đoàn tàu

80 40

t (h) O

v (km/h)

20

1

2 3

Vế THẠCH SƠN

Bài 3: Lúc 7 giờ một ôtô từ HN đi HP và tới HP lúc 8 giờ 30 phút HN cách HP 120 Km.

a) Vẽ đồ thị toạ độ thời gian của ôtô

b) Từ đồ thị tính vận tốc của ôtô

c) Xác định vị trí của ôtô lúc 7h30’ và lúc 8h00

Bài 4: Một vật chuyển động cú phương trỡnh quóng đường là s 16t 0,5t= − 2

a) Xỏc định cỏc đặc tớnh của chuyển động

này: v ,a, tớnh chất chuyển động?0

b) Viết phương trỡnh vận tốc và vẽ đồ thị vận

tốc của vật

Bài 5: Chuyển động của 3 vật cú đồ thị vận

tốc - thời gian như hỡnh vẽ Hóy nờu tớnh chất

chuyển động của mổi vật, lập cỏc phương

trỡnh vận tốc và phương trỡnh đường đi của

mỗi vật

Bài 6: Thang mỏy của một toà nhà cao tầng

chuyển động đi xuống theo ba giai đoạn liờn

tiếp Giai đoạn 1 : Chuyển động nhanh dần

đều, khụng cú vận tốc đầu và sau 12,5m thỡ đạt vận tốc 5m/s Giai đoạn 2: Chuyển động trờn đoạn đường 25m liền theo Giai đoạn 3: Chuyển động chậm dần đều để dừng lại cỏch nơi khởi hành 50m

a.Lập phương trỡnh chuyển động của mỗi giai đoạn

b Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian và toạ độ - thời gian của mỗi giai đoạn chuyển động

Bài 7: Hóy vẻ trờn cựng một hệ trục toạ độ cỏc đồ thị v - t của hai vật chuyển động thẳng biến đổi đều sau:

- Vật 1 cú gia tốc a1 = 0,5m/s2 và vận tốc đầu 2m/s

- Vật hai cú gia tốc a2 = -1,5 m/s2 và vận tốc đầu 6m/s

a) Dựng đồ thị hóy xỏc định sau bao lõu hai vật cú vận tốc bằng nhau

b) Tớnh đoạn đường mà mỗi vật đi được cho tới lỳc đú

Bài 8:Một đoàn xe lữa đi từ ga này đến ga kế trong 20 phỳt với vận tốc trung bỡnh 72 km/h Thời gian chạy

nhanh dần đều lỳc khởi hành và tời gian chạy chậm dần đều lỳc vào ga bằng nhau là 2 phỳt; khoảng thời gian cũn lại tàu chuyển động đều

a) Tớnh cỏc gia tốc

b) Lập phương trỡnh vận tốc của xe Vẽ đồ thị vận tốc