Nếu lấy mốc thời gian là lúc 7 giờ thì sau ít nhất bao lâu kim phút đuổi kịp kim giờ
|
Câu hỏi : Show Nếu lấy mốc thời gian là lúc 5 giờ 15 phút thì sau ít nhất bao lâu kim phút đuổi kịp kim giờ? Trả lời : Sử dụng đơn vị đo góc là rad (ra-đi-an): π (rad) ứng với 180o, 1 vòng tương ứng với góc 2π (rad). Vòng tròn chia làm 12 khoảng. Mỗi khoảng ứng với cung là: Trong 1 giờ kim phút quay được 1 vòng = 2π, kim giờ quay được một góc bằng Lúc 5 giờ 00 phút, kim phút nằm đúng số 12, kim giờ nằm đúng số 5, sau đó 15 phút thì kim phút nằm đúng số 3, kim giờ quay thêm được một góc: → kim phút nằm cách kim giờ một cung là: 1 giây kim phút quay được 1 cung là: 1 giây kim giờ quay được 1 cung là
Sau 1 giây kim phút sẽ đuổi kim giờ (rút ngắn) được một cung là Thời gian để kim phút đuổi kịp kim giờ (Rút ngắn hết khoảng cách 3π/8 rad) là : Vậy sau thời gian t = 12 phút 16,36 giây thì kim phút đuổi kịp kim giờ lấy mốc thời gian lúc 5 giờ 15 phút. Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về cách xác định thời gian trong chuyển động nhé. 1. Mốc thời gian và đồng hồ- Mốc thời gian sẽ được tính từ thời điểm chọn trước để bắt đầu. Nhằm biết được từng thời điểm, ứng với từng vị trí vật chuyển động, chúng ta chọn mốc thời gian rồi đo thời gian trôi đi kể từ mốc thời gian bằng một chiếc đồng hồ. -Để xác định từng thời điểm ứng với từng vị trí của vật chuyển động ta phải chọnmốc thời gianvàđo thời giantrôi đi kể từ mốc thời gian bằng một chiếc đồng hồ. -Thời điểm là giá trị mà đồng hồ hiển thị, đang chỉ theo một mốc cho trước mà ta xét. -Còn thời gian chính là khoảng thời gian trôi đi trong thời tế giữa 2 thời điểm mà ta xét. -Tại mốc thời gian, ta lấy : t = 0 2. Thời điểm và thời gian-Vật chuyển động đến từng vị trí trên quỹ đạo vào nhữngthời điểmnhất định. -Khoảng giữa hai thời điểm để vật đi từ vị trí này đến vị trí khác làthời gian chuyển động. 3. Hệ quy chiếuMột hệ quychiếu gồm: -Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc. -Một mốc thời gian và một đồng hồ. 4. Bài tập vận dụng:Câu 1: Trong các cách chọn hệ trục tọa độ và mốc thời gian dưới đây, cách nào thích hợp nhất để xác định vị trí của một máy bay đang bay trên đường dài? A. Khoảng cách đến ba sân bay lớn; t = 0 là lúc máy bay cất cánh. B. Khoảng cách đến ba sân bay lớn; t = 0 là lúc 0 giờ quốc tế. C. Kinh độ, vĩ độ địa lí và độ cao của máy bay; t = 0 là lúc máy bay cất cánh. D. Kinh độ, vĩ độ địa lí và độ cao của máy bay; t = 0 là 0 giờ quốc tế. Đáp án : Chọn D: Trong không gian, để xác định vị trí một vật, thường chọn hệ trục tọa độ gồm 3 trục Ox, Oy, Oz vuông góc với nhau. Hệ trục tọa độ không gian được xác định theo kinh độ, vĩ độ địa lý gốc. Độ cao của máy bay tính theo mực nước biển, giờ quốc tế GMT cũng là giờ chuẩn lấy gốc từ kinh tuyến 0. Lưu ý: không lấy t = 0 là lúc máy bay cất cánh vì trong một ngày, một hãng hàng không sẽ có rất nhiều chuyến bay, do vậy mỗi lần bay lấy một gốc thì việc định và quản lý các chuyến bay là rất vất vả và không khoa học. Ngoài ra dùng t = 0 là giờ quốc tế giúp hành khách định rõ được thời gian chuyến bay của mình bắt đầu từ thời điểm nào đối với giờ địa phương. Câu 2: Cho bảng giờ tàu thống nhất Bắc-Nam như sau. Thời gian tàu chạy từ ga Hà Nội tới ga Sài Gòn là A. 4 h. B. 19 h. C. 9 h. D. 33 h. Đáp án: chọn D. Câu 3: Trong trường hợp nào dưới đây, số chỉ thời điểm trùng với số đo khoảng thời gian trôi? A. Một xe khách xuất phát từ Hà Nội lúc 8 giờ, sau 3 giờ thì tới Hải Phòng. B. Một trận bóng diễn ra từ 14 giờ đến 15 giờ 30 phút. C. Một đoàn tàu xuất phát từ Vinh lúc 0 giờ, tới Huế lúc 8 giờ. D. Xe buýt hoạt động từ 5 giờ sáng đến 11 giờ đêm. Đáp án: chọn C. Bài tập Vật lý 10 tổng hợp rất nhiều kiến thức quan trọng về chuyển động cơ cũng như vận dụng công thức làm các bài tập, kiểm tra và học kỳ. Trong đó, câu hỏi “Nếu lấy mốc thời gian là lúc 5 giờ 15 phút thì sau ít nhất bao lâu kim phút đuổi kịp kim giờ?” tuy không khó nhưng đòi hỏi những làm phải nắm vững công thức, lý thuyết mới có thể làm được. Chính vì vậy, trong bài viết này, bên cạnh giải quyết câu hỏi bài tập trên, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu một số kiến thức lý thuyết về phần Chuyển động cơ nhé! Chuyển động cơ của một vật là sự thay đổi, dịch chuyển vị trí của vật đó so với vật khác theo thời gian. Chất điểm là vật rất nhỏ so với độ dài đường đi. Qũy đạo chuyển động chính là quãng đường mà chất điểm chuyển động vạch ra trong không gian. Để xác định vị trí của vật trong không gian, đầu tiên ta chọn một vật làm mốc, và một chiều dương trên quỹ đạo. Sau đó, dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật. Ngoài ra, ta cũng có thể dựa trên hệ tọa độ 1 trục trong điều kiện vật chuyển động trên một đường thẳng. Tọa độ của vật ở vị trí M sẽ là: x = OM−. Còn nếu vật chuyển động trong một đường cong của một mặt phẳng thì ta có hệ tọa độ 2 trục. Tọa độ của vật sẽ là: x = OMx−; y = OMy−. Mốc thời gian sẽ được tính từ thời điểm chọn trước để bắt đầu. Nhằm biết được từng thời điểm, ứng với từng vị trí vật chuyển động, chúng ta chọn mốc thời gian rồi đo thời gian trôi đi kể từ mốc thời gian bằng một chiếc đồng hồ. Thời điểm là giá trị mà đồng hồ hiển thị, đang chỉ theo một mốc cho trước mà ta xét. Còn thời gian chính là khoảng thời gian trôi đi trong thời tế giữa 2 thời điểm mà ta xét. Là đại lượng dùng để biết được chuyển động nhanh hay chậm và là tỉ số giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian đi hết quãng đường đó. Tốc độ trung bình = quãng đường đi được/thời gian chuyển động Tức là: vtb = s/t Trong đó, s = x2 – x1; t = t2 – t1 x1, x2 là tọa độ của vật ở thời điểm t1, t2 Đơn vị đo là m/s, km/s, cm/s. Chuyển động thẳng đều là một chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường đi. Trong nguyên lý chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động. Do đó, ta có biểu thức: s = vtb.t = v.t Xét một chất điểm trong chuyển động thẳng đều Giả thiết, ở thời điểm t0, chất điểm ở vị trí M0(x0), đến thời điểm t chất điểm ở vị trí M(x). Quãng đường đi được sau quãng thời gian t – t0 là s = x – x0 = v(t – t0) Hoặc: x = x0 + v(t – t0) Đây là loại đồ thị thể hiện sự phụ thuộc tọa độ của vật chuyển động theo thời gian. Công thức là: v = (x – x0)/t = tanα.
Vận tốc trong chuyển động thẳng đều luôn không đổi. Đồ thị vận tốc là đoạn thẳng song song với trục thời gian. Độ lớn của vận tốc tức thời v được thể hiện bằng thương số giữa đoạn đường Δs đi qua điểm đó và khoảng thời gian Δt đi hết đoạn đường đó. Khi đó, ta sẽ biết được mức độ nhanh chậm của chuyển động tại điểm đó. Công thức: v = Δs/Δt Vectơ vận tốc tức thời là đại lượng vectơ có: gốc đặt ở vật chuyển động phương và chiều chuyển động và độ dài biểu hiện độ lớn của vận tốc.
Đây là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng, độ lớn của vận tốc tức thời tăng hoặc giảm đều theo thời gian. Là chuyển động thẳng mà vận tốc tức thời có độ lớn tăng đều theo thời gian. Là chuyển động thẳng mà vận tốc tức thời có độ lớn giảm đều theo thời gian. Gia tốc cho ta biết được vận tốc biến thiên nhanh hay chậm. Công thức: a = Δv/Δt = (v – v0)/ (t – t0) Đơn vị đo: m/s2 Vectơ gia tốc được biểu hiện qua công thức: a→ = Δv→/Δt = (v→ – v0→)/ (t – t0) Kết luận:
Lời giải: Ta có thể thấy, kim phút sẽ đuổi kịp kim giờ khi và chỉ khi hai kim trùng nhau. Khi kim phút đi được 1 vòng thì kim giờ đi được 1/12 vòng Như vậy, khoảng cách của 2 vận tốc hai kim sẽ là: 1 – 1/12 = 11/12 vòng. Vào lúc 5h15′, kim giờ cách mốc thứ 5 là 1/4 x 1/12 = 1/48 vòng. Khoảng cách giữa kim phút cách kim giờ là (2/12) + (1/48) = 9/48 vòng. Kim phút đuổi kịp kim giờ trong số thời gian là: (9/48 : 11/12) x 60 = 12 phút 16 giây. Với bài toán: Nếu lấy mốc thời gian là lúc 5 giờ 15 phút thì sau ít nhất bao lâu kim phút đuổi kịp kim giờ? chỉ là câu hỏi áp dụng kiến thức lý thuyết Vật lý 10 về phần chuyển động cơ. Hi vọng rằng, với những kiến thức tổng hợp trên đây, các bạn sẽ có thể hiểu rõ hơn và áp dụng đúng trong bài làm của mình. |
