Vật lí 10 - Bài tập học kì 1 - Chủ đề 03: Chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động thẳng nhanh dần đều

Nội dung text: Vật lí 10 - Bài tập học kì 1 - Chủ đề 03: Chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động thẳng nhanh dần đều

1. Vật lí 10: BÀI TẬP HỌC KÌ 1 Chủ đề 03 DÀNH CHO HỌC SINH LỚP 10 Hà nội, ngày tháng năm Số điện thoại: Họ và tên: Lớp 10 . VẬT LÍ 10 LẦN THỨ 03 – HK1 Chuyển động thẳng biến đổi đều. Chuyển động thẳng nhanh dần đều ( tài liệu gồm 02 trang, từ trang 01 đến trang 02 ) LÍ THUYẾT Chuyển động thẳng nhanh dân đều có v và a cùng hướng. Tích a.v > 0 v v v Gia tốc a 0 t t t0 Vận tốc v v0 at 1 Phương trình chuyển động x x v t at 2 0 0 2 2 2 Công thức liên hệ v v0 2as Đồ thị vận tốc – thời gian là đường thẳng đi qua điểm M0 ( 0, v0 ) và M ( t1 ; v0 + at1 ) Lưu ý : Nếu chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động thì a > 0, v > 0 BÀI 1 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): a/ Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, biết vận tốc biến thiên một lượng bằng 8 m/s trong khoảng thời gian 4(s). Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật. Hãy tính gia tốc của vật ? b/ Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều ở thời điểm t1 = 2(s) có vận tốc v1 = 4(m/s) và ở thời điểm t2 = 6(s) có vận tốc v2 = 20 (m/s). Hãy tính gia tốc của vật ? BÀI 2 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s, gia tốc 2 m/s2. a/ Tính vận tốc của vật sau khi đi được 20 (s) ? b/ Tính thời gian đi để vật đạt vận tốc 16 m/s ? BÀI 3 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật và chọn gốc tọa độ lúc vật bắt đầu đi. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 2 m/s, gia tốc 4 m/s2. a/ Tính quãng đường vật đi được sau thời gian 10 (s) ? b/ Sau bao lâu thì vật đi được quãng đường 40 (m) kể từ khi chuyển động ? BÀI 4 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật và chọn gốc tọa độ lúc vật bắt đầu đi. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 2 m/s, gia tốc 2 m/s2. a/ Tính quãng đường mà vật đi được kể từ khi tăng tốc 2 m/s thành 10 m/s b/ Tính vận tốc của vật đạt được sau khi chuyển động và đi được quãng đường dài 35 (m) ? BÀI 5 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật và chọn gốc tọa độ lúc vật bắt đầu đi. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s và sau khi đi được quãng đường 384 (m) thì đạt vận tốc 20 (m/s). Hãy tính gia tốc của chất điểm ? BÀI 6 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Một chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều từ điểm A với vận tốc ban đầu 2 m/s, với gia tốc 4 m/s2 để tới điểm B cách A 220 (m). Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương hướng từ A sang B, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc vật đi từ A. Học kì 1 – Vật lí 10: Chuyển động thẳng nhanh dần đều 1
2. Vật lí 10: BÀI TẬP HỌC KÌ 1 Chủ đề 03 a/ Viết phương trình chuyển động của vật ? b/ Viết công thức vận tốc và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động ? c/ Sau 4 (s) kể từ khi chuyển động, hãy tính vận tốc của vật và quãng đường mà vật đi được ? d/ Khi vật tăng tốc từ 2 m/s lên 4 m/s, Hãy tính thời gian, tính quãng đường vật đi được ? e/ Sau bao lâu thì vật đi tới điểm B ? BÀI 7 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ hai điểm A và B cách nhau 1280 (m) có hai vật nhỏ cùng chuyển động ngược chiều nhau tới gặp nhau. Vật đi từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s, gia tốc 2 m/s2. Vật đi từ B chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu và gia tốc 4 m/s2. Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương hướng từ A sang B, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc hai vật cùng đi. a/ Viết công thức vận tốc của vật đi từ B và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của vật đi từ B ? b/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? c/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? BÀI 8 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ hai điểm A và B cách nhau 600 (m) có hai vật nhỏ cùng chuyển động ngược chiều nhau tới gặp nhau. Vật đi từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu, gia tốc 4 m/s2. Vật đi từ B chuyển động thẳng đều với vận tốc 10 m/s. Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương hướng từ A sang B, gốc tọa độ tại B và chọn gốc thời gian lúc hai vật cùng đi. a/ Viết công thức vận tốc của vật đi từ A và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của vật đi từ A ? b/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? c/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? BÀI 9 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ hai điểm A và B cách nhau 1200 (m) có hai vật nhỏ cùng chuyển động cùng chiều nhau.Vật đi từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu, gia tốc 2 m/s2. Vật đi từ B chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 10 m/s và gia tốc 4 m/s2 đuổi theo vật đi từ A. Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương hướng từ B sang A, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc hai vật cùng đi. a/ Viết công thức vận tốc của vật đi từ B và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của vật đi từ B ? b/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? c/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? BÀI 10 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ điểm A vật thứ nhất chuyển động thẳng đều với tốc độ 10 (m/s) và sau đó 2 (s) vật thứ hai đi từ A đuổi theo vật thứ nhât, biết vật thứ hai chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s, gia tốc 2 m/s2. Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động của hai vật, chiều dương trùng với chiều chuyển động, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc vật thứ nhất đi. a/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? b/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ : GV sưu tầm các bài tập về đồ thi để HS từ đó xác định vận tốc, tọa độ ban đầu, gia tốc. 003 - HỌC KÌ 1 Học kì 1 – Vật lí 10: Chuyển động thẳng nhanh dần đều 2
3. Vật lí 10: BÀI TẬP HỌC KÌ 1 Chủ đề 03 LỜI GIẢI DÀNH CHO GIÁO VIÊN BÀI TẬP LẦN THỨ 03 – HK1 Chuyển động thẳng biến đổi đều. Chuyển động thẳng nhanh dần đều ( tài liệu gồm 05 trang, từ trang 03 đến trang 07 ) BÀI 1 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): a/ Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, biết vận tốc biến thiên một lượng bằng 8 m/s trong khoảng thời gian 4(s). Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật. Hãy tính gia tốc của vật ? b/ Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều ở thời điểm t1 = 2(s) có vận tốc v1 = 4(m/s) và ở thời điểm t2 = 6(s) có vận tốc v2 = 20 (m/s). Hãy tính gia tốc của vật ? LỜI GIẢI : v 8 a/ a 2(m / s 2 ) t 4 v v v 20 4 b/ a 2 1 4(m / s 2 ) t t2 t1 6 2 BÀI 2 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần với vận tốc ban đầu 4 m/s, gia tốc 2 m/s2. a/ Tính vận tốc của vật sau khi đi được 20 (s) ? b/ Tính thời gian đi để vật đạt vận tốc 16 m/s ? LỜI GIẢI : 2 v0 = 4m/s ; a = 2 m/s a/ v v0 at 4 2.20 44(m / s) b/ v v0 at 16 4 2.t t 6(s) BÀI 3 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật và chọn gốc tọa độ lúc vật bắt đầu đi. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 2 m/s, gia tốc 4 m/s2. a/ Tính quãng đường vật đi được sau thời gian 10 (s) ? b/ Sau bao lâu thì vật đi được quãng đường 40 (m) kể từ khi chuyển động ? LỜI GIẢI : 2 v0 = 2 m/s ; a = 4m/s 1 1 a/ s v t at 2 2.10 .4.102 220(m) 0 2 2 1 2 1 2 2 t 4(s) b/ s v0t at 40 2.t .4.t t t 20 0 2 2 t 5(s)(loai) BÀI 4 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật và chọn gốc tọa độ lúc vật bắt đầu đi. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 2 m/s, gia tốc 2 m/s2. a/ Tính quãng đường mà vật đi được kể từ khi tăng tốc 2 m/s thành 10 m/s b/ Tính vận tốc của vật đạt được sau khi chuyển động và đi được quãng đường dài 35 (m) ? LỜI GIẢI : 2 v0 = 2 m/s ; a = 2m/s 2 2 2 2 a/ v v0 2as 10 2 2.2.s s 24(m) 2 2 2 2 b/ v v0 2as v 2 2.2.35 v 12(m / s) BÀI 5 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Học kì 1 – Vật lí 10: Chuyển động thẳng nhanh dần đều 3
4. Vật lí 10: BÀI TẬP HỌC KÌ 1 Chủ đề 03 Chọn chiều dương của trục tọa độ trùng với chiều chuyển động của vật và chọn gốc tọa độ lúc vật bắt đầu đi. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s và sau khi đi được quãng đường 384 (m) thì đạt vận tốc 20 (m/s). Hãy tính gia tốc của chất điểm ? LỜI GIẢI : v0 = 4 m/s ; v = 20 ( m/s) 2 2 2 2 2 v v0 2as 20 4 2.a.384 a 0,4(m / s ) BÀI 6 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Một chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều từ điểm A với vận tốc ban đầu 2 m/s, với gia tốc 4 m/s2 để tới điểm B cách A 220 (m). Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương hướng từ A sang B, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc vật đi từ A. a/ Viết phương trình chuyển động của vật ? b/ Viết công thức vận tốc và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động ? c/ Sau 4 (s) kể từ khi chuyển động, hãy tính vận tốc của vật và quãng đường mà vật đi được ? d/ Khi vật tăng tốc từ 2 m/s lên 4 m/s, Hãy tính thời gian, tính quãng đường vật đi được ? e/ Sau bao lâu thì vật đi tới điểm B ? LỜI GIẢI : a/ HS tự vẽ hình biểu diễn vật và trục tọa độ 2 x0 = 0 (m) ; v0 = 2 (m/s ), a = 4 m/s 1 1 x x v t at 2 0 2t 4t 2 2t 2t 2 (m) 0 0 2 2 b/ v v0 at 2 4t (m/s) HS tự vẽ đồ thị vận tốc - thời gian là đường thẳng đi qua M1 ( 0, 2 ) và M2 ( 1, 6 ) c/ v 2 4t 18 (m/s) 1 s v t at 2 2t 2t 2 40 (m) 0 2 d/ v 2 4t 4 t 0,5(s) 2 2 2 2 v v0 2as 4 2 2.4.s s 1,5 (m) e/ Khi tới B 2 2 t 10(s) x xB 2t 2t 220 t t 110 0 t 11(s)(loai) BÀI 7 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ hai điểm A và B cách nhau 1280 (m) có hai vật nhỏ cùng chuyển động ngược chiều nhau tới gặp nhau. Vật đi từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s, gia tốc 2 m/s2. Vật đi từ B chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu và gia tốc 4 m/s2. Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương hướng từ A sang B, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc hai vật cùng đi. a/ Viết công thức vận tốc của vật đi từ B và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của vật đi từ B ? b/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? c/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? LỜI GIẢI : HS tự vẽ hình biểu diễn hai vật và trục tọa độ 2 a/ Vật đi từ B : v02 = 0 (m/s ), a2 = - 4 m/s v v0 at 4t (m/s) HS tự vẽ đồ thị vận tốc - thời gian là đường thẳng đi qua M1 ( 0, 0 ) và M2 ( 1, -4 ) 2 b/ Vật đi từ A : x01 = 0 (m) ; v01 = 4 (m/s) ; a1 = 2 (m/s ) 1 x x v t a t 2 4t t 2 (m) 1 01 01 2 1 2 Vật đi từ B : x02 = 1280 (m) ; v02 = 0 (m/s ) ; a2 = - 4 m/s Học kì 1 – Vật lí 10: Chuyển động thẳng nhanh dần đều 4
5. Vật lí 10: BÀI TẬP HỌC KÌ 1 Chủ đề 03 1 x x v t a t 2 1280 2t 2 (m) 2 02 02 2 2 c/ Khi hai vật gặp nhau 2 2 2 t 20(s) xgapnhau x1 x2 4t t 1280 2t 3t 4t 1280 0 t 21,3(s)(loai) 2 2 Sau 20(s) vật gặp nhau ở vị trí có tọa độ xgapnhau x1 4t t 4.20 20 480(m) BÀI 8 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ hai điểm A và B cách nhau 600 (m) có hai vật nhỏ cùng chuyển động ngược chiều nhau tới gặp nhau. Vật đi từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu, gia tốc 4 m/s2. Vật đi từ B chuyển động thẳng đều với vận tốc 10 m/s. Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương hướng từ A sang B, gốc tọa độ tại B và chọn gốc thời gian lúc hai vật cùng đi. a/ Viết công thức vận tốc của vật đi từ A và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của vật đi từ A ? b/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? c/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? LỜI GIẢI : HS tự vẽ hình biểu diễn hai vật và trục tọa độ 2 a/ Vật đi từ A : v01 = 0 (m/s ), a1 = 4 m/s v v0 at 4t (m/s) HS tự vẽ đồ thị vận tốc - thời gian là đường thẳng đi qua M1 ( 0, 0 ) và M2 ( 1, 4 ) 2 b/ Vật đi từ A : x01 = - 600 (m) ; v01 = 0 (m/s) ; a1 = 4 (m/s ) 1 x x v t a t 2 600 2t 2 (m) 1 01 01 2 1 Vật đi từ B : x02 = 0 (m) ; v2 = -10 (m/s ) x2 x02 v2t 10t (m) c/ Khi hai vật gặp nhau 2 2 t 15(s) xgapnhau x1 x2 600 2t 10t t 5t 300 0 t 20(s)(loai) Sau 15(s) vật gặp nhau ở vị trí có tọa độ xgapnhau x2 10t 10.15 150(m) BÀI 9 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ hai điểm A và B cách nhau 1200 (m) có hai vật nhỏ cùng chuyển động cùng chiều nhau.Vật đi từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu, gia tốc 2 m/s2. Vật đi từ B chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 10 m/s và gia tốc 4 m/s2 đuổi theo vật A. Chọn trục tọa độ trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ B sang A, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc hai vật cùng đi. a/ Viết công thức vận tốc của vật đi từ B và vẽ đồ thị vận tốc – thời gian của vật đi từ B ? b/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? c/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? LỜI GIẢI : HS tự vẽ hình biểu diễn hai vật và trục tọa độ 2 a/ Vật đi từ B : v02 = 10 (m/s ), a2 = 4 m/s v v0 at 10 4t (m/s) HS tự vẽ đồ thị vận tốc - thời gian là đường thẳng đi qua M1 ( 0, 10 ) và M2 ( 5, 30 ) 2 b/ Vật đi từ A : x01 = 0 (m) ; v01 = 0 (m/s) ; a1 = 2 (m/s ) 1 x x v t a t 2 t 2 (m) 1 01 01 2 1 2 Vật đi từ B : x02 = -1200 (m) ; v02 = 10 (m/s ) ; a2 = 4 m/s 1 x x v t a t 2 1200 10t 2t 2 (m) 2 02 02 2 2 Học kì 1 – Vật lí 10: Chuyển động thẳng nhanh dần đều 5
6. Vật lí 10: BÀI TẬP HỌC KÌ 1 Chủ đề 03 c/ Khi hai vật gặp nhau 2 2 2 t 30(s) xgapnhau x1 x2 t 1200 10t 2t t 10t 1200 0 t 40(s)(loai) 2 2 Sau 30(s) vật gặp nhau ở vị trí có tọa độ xgapnhau x1 t 30 900(m) BÀI 10 ( HỌC SINH PHẢI LÀM ): Từ điểm A vật thứ nhất chuyển động thẳng đều với tốc độ 10 (m/s) và sau đó 2 (s) vật thứ hai đi từ A đuổi theo vật thứ nhât, biết vật thứ hai chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 4 m/s, gia tốc 2 m/s2. Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động của hai vật, chiều dương trùng với chiều chuyển động, gốc tọa độ tại A và chọn gốc thời gian lúc vật thứ nhất đi. a/ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật ? b/ Sau bao lâu thì hai vật gặp nhau ? Gặp nhau ở đâu ? LỜI GIẢI : HS tự vẽ hình biểu diễn hai vật và trục tọa độ a/ Vật đi từ A : x01 = 0 (m) ; v1 = 10 (m/s) x1 x01 v1t 10t (m) 2 Vật đi từ B : x02 = 0 (m) ; v02 = 4 (m/s ) ; a2 = 2 m/s ; Vật hai đi sau vật 1 2(s) 1 x x v (t 2) a (t 2) 2 4(t 2) (t 2) 2 (m) 2 02 02 2 2 c/ Khi hai vật gặp nhau 2 2 t 10,38(s) xgapnhau x1 x2 10t 4(t 2) (t 2) t 10t 4 0 t 0,38(s)(loai) Sau 10,38(s) vật gặp nhau ở vị trí có tọa độ xgapnhau x1 10t 103,8(m) 003 - HỌC KÌ 1 Học kì 1 – Vật lí 10: Chuyển động thẳng nhanh dần đều 6