Vật lý 10 cơ bản - Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 1 trang 37 sgk Vật lí 10. Nêu một ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo của chuyển động.
    Trả lời:
    Ví dụ: một người ngồi trên xe buýt đang chuyển động thì người đó chuyển động so với ngôi nhà bên đường nhưng đứng yên so với xe buýt.



    Bài 2 trang 37 sgk Vật lí 10. Nêu một ví dụ về tính tương đối của vận tốc của chuyển động.
    Trả lời:
    Một chiếc xuồng máy chạy trên một đoạn sông có bờ sông song song với dòng chảy. Khi xuồng chạy xuôi dòng: chọn một vật làm mốc gắn với bờ sông tại vị trí xuất phát, gắn một trục tọa độ Ox theo chiều chuyển động của xuồng.



    Bài 3 trang 37 sgk Vật lí 10. Trình bày công thức công vận tốc trong trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều (cùng phương và ngược chiều).
    Trả lời:
    Công vận tốc trong trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều (cùng phương và ngược chiều):
    [​IMG]



    Bài 4 trang 37 sgk Vật lí 10. Chọn câu khẳng định đúng.
    Đứng ở Trái Đất ta sẽ thấy
    A. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất quay quanh Mặt Trời, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
    B. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
    C. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mặt Trời.
    D. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
    Trả lời:
    D




    Bài 5 trang 38 sgk Vật lí 10. Một chiếc thuyền buồm chạy ngược dòng sông, sau 1h đi được 10 km. Một khúc gỗ trôi theo dòng sông, sau 1 phút trôi được \( \frac{100}{3}\) m. Vận tốc của thuyền buồm so với nước bằng bao nhiêu?
    A. 8 km/h
    B. 10 km/h
    C. 12 km/h
    D. Một đáp số khác.
    Trả lời:
    Gọi \( \underset{v_{1}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{tb}}{\rightarrow}\) vận tốc thuyền đối với bờ
    \( \underset{v_{2}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{nb}}{\rightarrow}\) vận tốc nước đối với bờ
    \( \underset{v_{12}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{tn}}{\rightarrow}\) vận tốc thuyền đối với nước
    Theo định lí cộng vận tốc ta có:
    \( \underset{v_{tb}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{tn}}{\rightarrow}\) + \( \underset{v_{nb}}{\rightarrow}\)
    => \( \underset{v_{tn}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{tb}}{\rightarrow}\) - \( \underset{v_{nb}}{\rightarrow}\)
    => \( \underset{v_{12}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{1}}{\rightarrow}\) - \( \underset{v_{2}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{1}}{\rightarrow}\) + (-\( \underset{v_{2}}{\rightarrow}\))
    Do thuyền và nước chuyển đông ngược chiều.
    [​IMG]
    v12 = v1 + v2.
    Với v1 = \( \frac{s_{1}}{t_{1}}\) = \( \frac{10}{1}\) = 10 km/h
    và với v2 = \( \frac{s_{2}}{t_{2}}\) = \( \frac{10^{-1}}{3.\frac{1}{60}}\) = 2 km/h
    => v12 = 12 km/h.
    Chọn C




    Bài 6 trang 38 sgk Vật lí 10. Một hành khách ngồi trong toa tàu H, nhìn qua cửa sổ thấy toa tàu N bên cạnh và gạch lát sân ga đểu chuyển động như nhau hỏi toa nào đang chạy?
    A. Tàu H đứng yên, tàu N chạy.
    B. Tàu H chạy, tàu N đứng yên.
    C. Cả hai đểu chạy.
    D. Các câu A, B, C đều không đúng.
    Trả lời:
    B




    Bài 7 trang 38 sgk Vật lí 10. Một ô tô A chạy đều trên một đường thẳng với vận tốc 40 km/h. Một ô tô B đuổi theo ô tô A với vận tốc 60km/h. Xác định vận tốc của ô tô B đối với ô tô A và của ô tô A đối với ô tô B.
    Trả lời:
    Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe.
    Gọi \( \underset{v_{AD}}{\rightarrow}\): Vận tốc xe A đối với đất.
    \( \underset{v_{BD}}{\rightarrow}\): Vận tốc xe B đối với đất.
    \( \underset{v_{BA}}{\rightarrow}\): Vận tốc xe B đối với xe A.
    . Vận tốc xe B đối với xe A:
    Theo định lí cộng vận tốc: \( \underset{v_{BA}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{BD}}{\rightarrow}\) + \( \underset{v_{AD}}{\rightarrow}\)
    Do hai xe chuyển động cùng chiều (vBD > vAD).
    => vBD = 60 - 40 = 20 km/h
    . Vận tốc xe A đối với xe B: (tương tự trên)
    Ta có \( \underset{v_{AB}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{AD}}{\rightarrow}\) + \( \underset{v_{DB}}{\rightarrow}\)
    Do hai xe chuyển động cùng chiều (vBD > vAD).
    => vAB = 60 - 40 = 20 km/h



    Bài 8 trang 38 sgk Vật lí 10. A ngồi trên một toa tàu chuyển động với vận tốc 15 km/h đang rời ga. B ngồi trên một toa tàu khác chuyển động với vận tốc 10 km/h đang đi ngược chiều vào ga. Hai đường tàu song song với nhau. Tính vận tốc của B đối với A.
    Trả lời:
    Tương tự bài 5.
    Gọi \( \underset{v_{1}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{BD}}{\rightarrow}\) : Vận tốc xe B đối với đất
    \( \underset{v_{2}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{AD}}{\rightarrow}\): Vận tốc xe A đối với đất
    \( \underset{v_{12}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{BA}}{\rightarrow}\): Vận tốc xe B đối với xe A
    Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe A.
    Áp dụng công thức cộng vận tốc:
    \( \underset{v_{BD}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{BA}}{\rightarrow}\) + \( \underset{v_{AD}}{\rightarrow}\)
    => \( \underset{v_{BA}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{BD}}{\rightarrow}\) - \( \underset{v_{AD}}{\rightarrow}\) = \( \underset{v_{BD}}{\rightarrow}\) + (-\( \underset{v_{AD}}{\rightarrow}\))
    Do xe A và B chuyển động ngược chiều
    vBA = vBD + vDA = -10 - 15
    vBA = -25 km/h.