Bài tập về đồ thị trong chuyển động thảng đều năm 2024
|
Dạng 1: Xác định vận tốc, quãng đường và thời gian trong chuyển động thẳng đều. Xác định vận tốc trung bình Show Sử dụng công thức trong chuyển động thẳng đều: \(s = v.t\) Sử dụng công thức tính tốc độ trung bình: \({v_{tb}} = \dfrac{s}{t} = \dfrac{{{s_1} + {s_2} + ... + {s_n}}}{{{t_1} + {t_2} + ... + {t_n}}}\) Ví dụ: Một xe chạy trong 6 giờ, 2 giờ đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h, 4 giờ sau xe chạy với tốc độ 40 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động. Hướng dẫn giải Quãng đường xe đi trong 2 giờ đầu tiên là: \({s_1} = {v_1}.{t_1} = 60.2 = 120km\) Quãng đường xe đi trong 3 giờ sau là: \({s_2} = {v_2}.{t_2} = 40.4 = 160km\) Tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động là: \({v_{tb}} = \frac{{{s_1} + {s_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{120 + 160}}{{2 + 4}} = 46,67km/h\) Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng đều, tìm thời điểm, vị trí gặp nhau của hai vật 1. Lập phương trình chuyển động Bước 1: Chọn hệ quy chiếu Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ. Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố \({x_0};{v_0};{t_0}\) của vật. Bước 3: Viết phương trình chuyển động + Nếu \({t_0} = 0 \Rightarrow x = {x_0} + vt\) + Nếu \({t_0} \ne 0 \Rightarrow x = {x_0} + v\left( {t - {t_0}} \right)\) Lưu ý: - Nếu vật chuyển động cùng chiều dương thì vận tốc có giá trị dương. - Nếu vật chuyển động ngược chiều dương thì vận tốc có giá trị âm. 2. Xác định thời điểm, vị trí hai xe gặp nhau Bước 1: Chọn hệ quy chiếu Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ. - Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động - Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu của vật 1 hoặc vật 2) - Gốc thời gian (lúc vật 1 hoặc vật 2 bắt đầu chuyển động) - Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm mốc) Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố \({x_0};{v_0};{t_0}\) của mỗi vật. Bước 3: Thiết lập phương trình chuyển động của mỗi vật. Vật 1: \({x_1} = {x_{{0_1}}} + v\left( {t - {t_{{0_1}}}} \right)\) (1) Vật 2: \({x_2} = {x_{{0_2}}} + v\left( {t - {t_{{0_2}}}} \right)\) (2) Bước 4: Viết phương trình khi hai xe gặp nhau Khi hai xe gặp nhau thì \({x_1} = {x_2}\) (*) Bước 5: Giải phương trình (*) ta tìm được thời gian t, là thời gian tính từ gốc thời gian cho đến thời điểm hai xe gặp nhau. Thay t vào phương trình (1) hoặc (2) ta tìm được vị trí hai xe gặp nhau. Lưu ý: Khoảng cách giữa hai vật \(b = \left| {{x_2} - {x_1}} \right|\) Ví dụ: Lúc 7 giờ một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc v =50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết khoảng cách AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hỏi hai người đuổi kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu? Upload - Home - Sách - Sheet nhạc - Tải Video - Download - Mới đăng Bản quyền (c) 2006 - 2024 Thư Viện Vật Lý Các tài liệu thuộc bản quyền của tác giả hoặc người đăng tải. Các hình ảnh, nội dung của các nhãn hàng hoặc các shop thuộc bản quyền các nhãn hàng và các shop đó. Các Liên kết đại lý trỏ về các website bán hàng có bản quyền thuộc về các sàn mà nó trỏ đến. Chúng tôi từ chối trách nhiệm liên quan đến các nội dung này. Chất lượng sản phẩm do nhãn hàng công bố và chịu trách nhiệm. Các đánh giá, hình ảnh đánh giá, review, các gọi ý trong tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo, không mang thêm ý nghĩa gì khác Câu 11: Trên đoạn đường thẳng dài, các ô tô đều chuyển động với vận tốc không đổi v1(m/s) cách nhau một khoảng 400m trên cầu chúng phải chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s) và cách nhau 200m. Đồ thị bên biểu diễn sự phụ thuộc khoảng cách L giữa hai ô tô chạy kế tiếp nhau trong thời gian t. tìm các vận tốc v1; v2 và chiều dài của cầu. Bài viết Cách vẽ đồ thị của chuyển động thằng đều với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách vẽ đồ thị của chuyển động thằng đều. Cách vẽ đồ thị của chuyển động thằng đều (hay, chi tiết)A. Phương pháp & Ví dụQuảng cáo Bước 1: Chọn hệ quy chiếu, gốc thời gian và tỉ lệ xích thích hợp Bước 2: Viết phương trình toạ độ của vật, từ đó vẽ đồ thị chuyển động * Chú ý: + Khi v > 0 ⇔ đồ thị hướng lên + Khi v < 0 ⇔ đồ thị hướng xuống dưới + Khi v = 0 ⇔ đồ thị nằm ngang + Khi v1 = v2 ⇔ hai đồ thị song song + Hai đồ thị cắt nhau: Toạ độ giao điểm cho biết thời điểm và nơi gặp nhau của hai vật chuyển động. - Các dạng đồ thị: Đồ thị tọa độ theo thời gian trong chuyển động thẳng đều Đồ thị vận tốc theo thời gian: Bài tập vận dụngBài 1: Hai thành phố A và B cách nhau 100km. Cùng một lúc, hai xe chuyển động đều ngược chiều nhau, xe ô tô đi từ A với vận tốc 30km/h, xe mô tô đi từ B với vận tốc 20km/h. Chọn A làm gốc toạ độ, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu đi.
Quảng cáo Lời giải:
Xe ô tô: x1 = 30t Xe mô tô: x2 = 100 - 20t
+ Chọn hệ toạ độ như hình vẽ: Lấy điểm theo phương trình chuyển động ở câu a + Đồ thị toạ độ: Của ô tô: Đồ thị x1 trong đó có chứa đoạn thẳng OM Của mô tô: Đồ thị x2 trong đó chứa đoạn thẳng PM + Vị trí hai xe gặp nhau: Hai đoạn thẳng cắt nhau tại điểm M nên vị trí 2 xe gặp nhau cách gốc tọa độ 60km, thời điểm hai xe gặp nhau là lúc 2h Bài 2: Đồ thị chuyển động của hai xe (I), (II) được biểu thị trên hình vẽ. Dựa vào đồ thị:
Lời giải:
Xe (I): chuyển động thẳng đều Vận tốc: Xe (II): chuyển động thẳng đều Vận tốc:
Xe (I): x1 = 20t Xe (II): x2 = 20 + 5(t+2)= 30 + 5t
Từ đồ thị: + Hai xe gặp nhau cách gốc tọa độ 40 km + Thời điểm hai xe gặp nhau là lúc 2h Quảng cáo Bài 3: Một ô tô khởi hành từ Hà Nội lúc 7h sáng, chạy về hướng Ninh Bình với vận tốc 60 km/h. Sau khi đi được 45 phút, xe dừng 15 rồi tiếp tục đi với vận tốc đều như lúc trước. Lúc 7h30 phút sáng một ô tô thứ hai khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ nhất, với vận tốc đều 70 km/h. 1. Vẽ đồ thị toạ độ-thời gian của mỗi xe 2. Hai xe gặp nhau lúc nào và ở đâu Lời giải: Chọn gốc thời gian là lúc 7h Chọn gốc toạ độ tại Hà Nội Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe 1. Phương trình chuyển động + Của ô tô thứ nhất: x1 = 60t Tuy nhiên, có một khoảng thời gian xe dừng lại mà thời gian thì tiếp tục tăng nên đồ thị đoạn đó sẽ là đoạn thẳng song song với trục Ot, quãng đường không đổi + Của ô tô thứ hai: x2 = 70t + Đồ thị của hai ô tô như hình vẽ 2. Dựa vào đồ thị ta thấy hai ô tô gặp nhau lúc 7 + 2 = 9h nơi gặp cách gốc toạ độ 105 km Bài 4: Hãy mô tả chuyển động của một vật có đồ thị vị trí- thời gian ở như hình vẽ và đồ thị vận tốc- thời gian tương ứng của vật. Lời giải: + Trong khoảng thời gian từ 0h đến 10h: Tọa độ x = 0, vật đứng yên tại gốc toạ độ O. + Trong khoảng thời gian từ 10h đến 15h: Vật chuyển động từ gốc O đến vị trí có x = 40 km, tức là theo chiều dương, với vận tốc trung bình: + Trong khoảng thời gian từ 15h đến 30h : Toạ độ luôn là x = 40 km, vật đứng yên tại vị trí này. + Trong khoảng thời gian từ 30h đến 40h: Vật chuyển động từ vị trí có x = 40 km đến vị trí có x = 0 (theo chiều âm),với vận tốc trung bình là: + Từ 40h trở đi: Vật đứng yên tại gốc O. Ta có sơ đồ chuyển động: Và nếu chỉ để ý sự biến thiên của vận tốc theo thời gian, ta vẽ được đồ thị vận tốc-thời gian: Bài 5: Vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ-thời gian như hình vẽ. Phương trình chuyển động của vật có dạng như thế nào? Lời giải: Ta có: s = | Δx| = |x − x0| = 25 − 5 = 20 m; t = 5s Do đó phương trình chuyển động của vật là: x = x0 + vt = 5 + 4t Quảng cáo B. Bài tập trắc nghiệmĐồ thị chuyển động của hai xe (I) và (II) được mô tả trên hình. Câu 1: Phương trình tọa độ của xe (I) là:
Lời giải: Phương trình chuyển động của xe (I): Tại thời điểm t01 = 0: x01 = 20 m Tại thời điểm t1 = 20s: x1 = 60 m Câu 2: Phương trình tọa độ của xe (II) là:
Lời giải: Tương tự câu 1: x02 = -20 m t2 = 5s: x2 = 0
Câu 3: Khoảng cách giữa 2 xe lúc t = 10s là bao nhiêu?
Lời giải: t = 10s ⇒ x1 = 20 + 2.10 = 40 m x2 = -20 + 40.10 = 20m Khoảng cách 2 xe: Δx = |x1 - x2| = 20 m Đồ thị của 3 vật (I), (II), (III) được thể hiện trên hình vẽ: Câu 4: Tính chất chuyển động của vật (I) là gì?
Lời giải: Chọn B Câu 5: Trạng thái chuyển động của vật (II) là gì?
Lời giải: Chọn D Câu 6: Trạng thái chuyển động của vật (III) là gì?
Lời giải: Chọn A Câu 7: Phương trình chuyển động của vật (I) có dạng như thế nào?
Lời giải: Xe (I): x1 = 5 m/s Câu 8: Phương trình chuyển động của vật (II) có dạng như thế nào?
Lời giải: Xe (II): x02 = 5m t2 = 5s; x2 = 0 Câu 9: Phương trình chuyển động của vật (III) có dạng như thế nào?
Lời giải: t03 = 0; x03 = -10 m/s t3 = 20s; x3 = 0 Câu 10: Đâu là đồ thị chuyển động của phương trình: x = 10 - 2/3 t Lời giải: Vẽ đồ thị hàm số x = 10 - 2/3t Câu 11: Phương trình chuyển động của đồ thị sau có dạng như thế nào?
Lời giải: t = 0 : x0 = 0 t = 3s : x = 5 m Câu 12: Phương trình chuyển động của đồ thị sau có dạng như thế nào? Lời giải: x0 = 5 m t = 3s; x = 10 m Câu 13: Quãng đường vật đi được trong đồ thị trên là bao nhiêu?
Lời giải: x = x1 + x2 + x3 \= v1(t1-t0) + v2(t2-t1) + v3(t3-t2) \= 8.(10-0) + 32(18 -10) + 15(32 - 18) \= 546 m Chuyển động của hai xe (1), (2) được thể hiện trên đồ thị (x, t) qua hình vẽ: Câu 14: Phương trình chuyển động của xe (1) là: Lời giải: x01 = 20 m t1 = 40s; x1 = 0 Câu 15: Phương trình chuyển động của xe (2) là: Lời giải: x02 = 0 x2 = 10 m; t2 = 20s
C. Bài tập bổ sungBài 1: Một chất điểm chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ thời gian như hình vẽ. Viết phương trình chuyển động của vật và mô tả lại chuyển động của vật theo đồ thị. Sau bao lâu vật đi hết quãng đường. Bài 2: Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ 2 địa điểm A và B cách nhau 20 km trên một đường thẳng đi qua B, chuyển động cùng chiều theo hướng A đến B. Vận tốc của ôtô xuất phát từ A với v = 60 km/h, vận tốc của xe xuất phát từ B với v = 40 km/h.
Bài 3: Lúc 6 h xe thứ nhất đi từ A đến B với vận tốc 40 km/h, sau khi đi được 45 phút tới C người đó dừng lại nghỉ 30 phút rồi tiếp tục đi đến B với vận tốc cũ. Lúc 6 h 30 p, xe thứ hai đi từ A đến B 50 km/h. Biết AB dài 100 km.
Bài 4: Lúc 7 h một ô tô chuyển động từ A đến B với vận tốc 80 km/h. Cùng lúc, một ô tô chuyển động từ B về A với vận tốc 80 km/h. Biết khoảng cách từ A đến B là 200 km coi chuyển động của hai ô tô là chuyển động thẳng đều.
Bài 5: Hai xe cùng khởi hành một lúc từ hai điểm A và B và chuyển động ngược chiều nhau. Độ dài của quãng đường AB là 120 km. Vận tốc của xe đi từ A là 40 km/h, của xe đi từ B là 20 km/h. Chuyển động của các xe là chuyển động thẳng đều và là chuyển động của chất điểm.
Bài 6: Đồ thị chuyển động của người đi bộ và người đi xe đạp được biểu diễn như hình bên dưới.
Bài 7: Lúc 10 h, một người đi xe đạp với vận tốc 10 km/h thì gặp một người đi bộ ngược chiều với vận tốc 5 km/h trên cùng một đường thẳng. Lúc 10h30 phút, người đi xe đạp ngừng lại nghỉ 30 phút rồi quay trở lại đuổi theo người đi bộ với vận tốc như ban đầu. Coi chuyển động của hai người là chuyển động thẳng đều.
Bài 8: Một ô tô khởi hành từ Hà Nội vào lúc 8h sáng, chạy theo hướng đi Bắc Ninh với vận tốc không đổi 60 km/h. Sau khi đi được 45 phút, xe dừng 15 phút rồi tiếp tục chạy với vận tốc không đổi như lúc đầu. Lúc 8h30 phút sáng một ô tô thứ 2 khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ nhất với vận tốc không đổi 70 km/h.
Bài 9: Hai thành phố A và B cách nhau 100 km. Cùng một lúc, hai xe chuyển động đều ngược chiều nhau, xe ô tô đi từ A với vận tốc 30 km/h, xe mô tô đi từ B với vận tốc 20 km/h. Chọn A làm gốc toạ độ, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu đi.
Bài 10: Một ô tô khởi hành từ Hà Nội lúc 7h sáng, chạy về hướng Ninh Bình với vận tốc 60 km/h. Sau khi đi được 45 phút, xe dừng 15 rồi tiếp tục đi với vận tốc đều như lúc trước. Lúc 7h30 phút sáng một ô tô thứ hai khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ nhất, với vận tốc đều 70 km/h. Hai xe gặp nhau lúc nào và ở đâu? Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:
Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:
Săn shopee siêu SALE :
ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85 Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube: Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn. |
