Giải mục III trang 36 SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức
Số liệu về độ dịch chuyển và thời gian của chuyển động thẳng của một xe ô tô đồ chơi chạy bằng pin được ghi trong bảng bên. Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian trong chuyển động thẳng của một xe ô tô đồ chơi điều khiển từ xa được vẽ ở hình 7.4.
Đề bài
Hoạt động 1 trang 36 SGK Vật Lí 10
1.
Số liệu về độ dịch chuyển và thời gian của chuyển động thẳng của một xe ô tô đồ chơi chạy bằng pin được ghi trong bảng bên:
|
Độ dịch chuyển (m) |
1 |
3 |
5 |
7 |
7 |
7 |
|
Thời gian (s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Dựa vào bảng này để:
a) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của chuyển động.
b) Mô tả chuyển động của xe.
c) Tính vận tốc của xe trong 3 s đầu.
2. Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian trong chuyển động thẳng của một xe ô tô đồ chơi điều khiển từ xa được vẽ ở hình 7.4.
a) Mô tả chuyển động của xe.
b) Xác định vị trí của xe so với điểm xuất phát của xe ở giây thứ 2, giây thứ 4, giây thứ 8 và giây thứ 10.
c) Xác định tốc độ và vận tốc của xe trong 2 giây đầu, từ giây 2 đến giây 4 và từ giây 4 đến giây 8.
d) Xác định quãng đường đi được và độ dịch chuyển của xe sau 10 giây chuyển động. Tại sao giá trị của chúng không giống nhau?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
1.
- Dựa vào bảng số liệu để vẽ đồ thị và mô tả chuyển động.
- Sử dụng công thức tính vận tốc.
2.
- Dựa vào dữ liệu ở đồ thị 7.4.
- Sử dụng công thức tính tốc độ và vận tốc.
Lời giải chi tiết
1.
a) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian:
b) Mô tả chuyển động của xe:
- Từ 0 – 3 giây: xe chuyển động thẳng.
- Từ giây thứ 3 đến giây thứ 5: xe đứng yên (dừng lại)
c) Độ dịch chuyển của xe trong 3 giây đầu là:
\(d = 7 - 1 = 6m\)
Vận tốc của xe trong 3 giây đầu là:
\(v = \frac{{\Delta d}}{{\Delta t}} = \frac{6}{3} = 2\left( {m/s} \right)\)
2.
a) Mô tả chuyển động của xe:
- Trong 2 giây đầu: xe chuyển động thẳng
- Từ giây thứ 2 đến giây thứ 4: xe đứng yên
- Từ giây thứ 4 đến giây thứ 10: xe chuyển động thẳng theo chiều ngược lại.
- Từ giây thứ 9 đến giây thứ 10: xe dừng lại.
b)
- Ở giây thứ 2: xe ở vị trí cách điểm xuất phát 4 m.
- Ở giây thứ 4: xe ở vị trí cách điểm xuất phát 4 m
- Ở giây thứ 8: xe trở về vị trí xuất phát
- Ở giây thứ 10: xe ở vị trí cách điểm xuất phát 1 m theo chiều âm
c) Xác định tốc độ và vận tốc của xe:
- Trong 2 giây đầu, xe chuyển động thẳng, không đổi chiều nên tốc độ bằng vận tốc:
\(v = \frac{d}{t} = \frac{4}{2} = 2\left( {m/s} \right)\)
- Từ giây 2 đến giây 4: xe đứng yên nên vận tốc và tốc độ của xe đều bằng 0.
- Từ giây 4 đến giây 8:
+ Tốc độ: \(v = \frac{s}{t} = \frac{4}{4} = 1\left( {m/s} \right)\)
+ Vận tốc: \(v = \frac{{\Delta d}}{{\Delta t}} = \frac{{0 - 4}}{{8 - 4}} = - 1\left( {m/s} \right)\)
d)
- Từ đồ thị, ta thấy quãng đường đi được của xe sau 10 giây chuyển động là:
\(s = 4 + 4 + 1 = 9\left( m \right)\)
- Độ dịch chuyển của xe sau 10 giây là:
\(d = - 1 - 4 + 4 = - 1\left( m \right)\)
=> Quãng đường và độ dịch chuyển của xe sau 10 giây không giống nhau vì xe chuyển động theo 2 chiều.