Giải SBT Vật lí 10 Kết nối bài 7 Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian

Đáp án B

Từ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của một chuyển động thẳng đều có vận tốc:

$v=\frac{\Delta d}{\Delta t}=\frac{d_{2}-d_{1}}{t_{2}-t_{1}}$

Đáp án C

• Từ thời điểm 0 đến t$_{1}$ vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương.
• Từ t$_{1}$ đến t$_{2}$ vật đứng yên vì độ dịch chuyển không đổi.
• Từ t$_{2}$ đến t$_{3}$ vật chuyển động thẳng đều, theo chiều âm.

Đáp án B

• Đồ thị (I) và (IV) biểu diễn chuyển động thẳng đều.
• Đồ thị (II) có độ dịch chuyển không thay đổi.
• Đồ thị (III) có vận tốc thay đổi theo thời gian.

Đáp án A

Vật (1) được biểu diễn trên đồ thị có chiều chuyển động ngược chiều dương. Tại thời điểm t = 0 thì vật (1) xuất phát từ vị trí có độ dịch chuyển 60 m.

Vận tốc = độ dốc của đồ thị = $\frac{0-60}{6-0}$ = -10 km/h

Độ lớn vận tốc của chuyển động là 10 km/h.

Phương trình chuyển động của vật (1): $d_{1}=60-10t$ km

Vật (2) xuất phát từ gốc tọa độ, chuyển động theo chiều dương.

Vận tốc = độ dốc của đồ thị = $\frac{60-0}{5-0}$ = 12 km/h

Độ lớn vận tốc của chuyển động là 12 km/h.

Phương trình chuyển động của vật (2): $d_{2}=12t$ km

a) Vận tốc = độ dốc của đồ thị.

$v_{1}=\frac{180-0}{3-0}=60km/h$

$v_{2}=\frac{0-180}{3-0}=-60km/h$

$v_{3}=\frac{60-0}{3-0}=20km/h$

b) Ta có biểu thức tính vận tốc: v = $\frac{d-d_{o}}{t-t_{o}}$

Phương trình chuyển động của các vật có dạng $d=d_{o}+v(t-t_{o})$

Từ đó:

$d_{1}$ = 0 + 60(t - 0) = 60t km

$d_{2}$ = 180 - 60(t - 0) = 180 - 60t km

$d_{3}$ = 0 + 20(t - 0) = 20t km

c) Khi các vật gặp nhau thì các vật có độ dịch chuyển giống nhau.

- Vật (I) và (II) gặp nhau: $d_{1}$ = $d_{2}$ $\Rightarrow $ 60t = 180 - 60t $\Rightarrow $ t = 1,5 h.

$\Rightarrow d_{1}$ = $d_{2}$ = 60.1,5 = 90 km

Suy ra vật (I) và (II) gặp nhau tại thời điểm 1,5 h, cách điểm khởi hành của (l) 90 km.

- Vật (II) và (III) gặp nhau: $d_{2}$ = $d_{3}$ $\Rightarrow $ 180 - 60t = 20t $\Rightarrow $ t = 2,25 h.

$\Rightarrow d_{2}$ = $d_{3}$ = 20.2,25 = 45 km

Suy ra vật (II) và (Ill) gặp nhau tại thời điểm 2 h 15 min, cách điểm khởi hành của (II) 45 km.

Chọn gốc tọa độ trùng với vị trí xuất phát của xe máy (điểm A).

Mốc thời gian ở thời điểm 6 giờ.

Phương trình chuyển động

Xe máy: $d_{1}=v_{1}t=40t$

Ô tô: $d_{2}=20+80(t-2)=80t-140$

Ở đồ thị dưới, ô tô và xe máy gặp nhau tại điểm M có $d_{M}$ 140 km và $t_{M}$ = 3,5 h

Kiểm tra kết quả bằng phương trình chuyển động:

Khi hai xe gặp nhau:

$d_{1}=d_{2}\Rightarrow 40t=80t-140\Rightarrow $t = 3,5 h

Từ đó tính được:

Thời điểm hai xe gặp nhau: 3,5 h + 6 h = 9,5 h.

Địa điểm gặp nhau cách điểm khởi hành của xe máy d$_{1}$ = 140 km.

a) Dựa vào đồ thị.

• Từ 0 đến 0,5 giờ: vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương.
• Từ 0,5 đến 3,25 giờ: vật chuyển động thẳng đều theo chiều âm.
• Từ 3,25 đến 4,25 giờ: vật đứng yên.
• Từ 4,25 đến 5,5 giờ: vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương.

b) Từ 0 h đến 0,5 h: v = v = 160 km/h

• Từ 0,5 h đến 2,5 h: 

Tốc độ: v = $\frac{80}{2,5-0,5}$ = 40 km/h
Vận tốc: v = $\frac{0-80}{2,5-0,5}$ = -40 km/h

• Từ 0 h đến 3,25 h:

Tốc độ: v = $\frac{80+80+30}{3,25}$ = 58,5 km/h
Vận tốc: v = $\frac{-30-20}{3,25}$ = -9,2 km/h

• Từ 0h đến 5,5h:

Tốc độ: v = $\frac{80+80+30+30+80}{5,5}$ = 54,5 km/h
Vận tốc: v = $\frac{0-80}{5,5}$ = 14,5 km/h

a) (I) và (II) chuyển động thẳng đều vì có đồ thị độ dịch chuyển - thời gian là đường thẳng.

(III) là chuyển động thẳng không đều vì đồ thị độ dịch chuyển - thời gian là đường cong.

b) Vận tốc = độ dốc của đồ thị

Vật 1: $v_{I}=\frac{40-0}{4-0}=\frac{40}{4}=10m/s$

Vật 2: $v_{II}=\frac{0-40}{8-0}=\frac{-40}{8}=-5m/s$ 

c) Phương trình chuyển động của các vật có dạng: $d=d_{o}+v(t-t_{o})$

Vật 1: $d_{I}=0+10(t-0)=10t$ km

Vật 2: $d_{II}=40-5(t-0)=40-5t$ km

d) Vật (I) và (II) gặp nhau: $d_{I}=d_{II}\Leftrightarrow 10t=40-5t\Rightarrow t=2,67$ s

$\Rightarrow d_{I}=d_{II}=10.2,67=26,7$ km

Vị trí gặp nhau cách điểm khởi hành của (I) là 26,7 km tại thời điểm 2,67 s.

Chọn gốc toạ độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc người ở A xuất phát.

Vì hai người đi nhanh như nhau nên vận tốc chuyển động của hai người có độ lớn bằng nhau: |$v_{1}$| = |$v_{2}$| = |$v$|

Theo bài ra, khi hai người gặp nhau thì người xuất phát từ B đi được 1 h và người xuất phát từ A đi được 1,5 h.

Ta có: $s_{1}+s_{2}=s\Rightarrow 1,5v+v=10\Rightarrow v=4$ km/h

a) Vì chọn chiều dương từ A đến B nên

vận tốc của người xuất phát từ A là v$_{1}$ = 4 km/h,

vận tốc của người xuất phát từ B là v$_{2}$ = - 4 km/h.

b) Phương trình chuyển động của người xuất phát từ A: d$_{A}$ = 4t km.

Phương trình chuyển động của người xuất phát từ B:

d$_{B}$ = 10 - 4.(t - 0,5) km.

c) Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của hai chuyển động.

 d) Hai người gặp nhau sau khi người xuất phát từ A đi được 1,5 h tại vị trí cách A một khoảng là d$_{A}$ = 4.1,5 = 6 km.