Bài 4. Chuyển động thẳng trang 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo...

Câu hỏi trang 24 MĐ

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức về chuyển động thẳng đã học ở KHTN 7

Lời giải chi tiết :

Quãng đường hai bạn đi được là như nhau, nhưng do bạn đi xe đạp sử dụng thời gian nhiều hơn bạn đi bộ nên bạn đi xe đạp đến lớp muộn hơn.

Câu hỏi trang 24 CH 1

Hướng dẫn giải :

Liên hiệ thực tiễn

Lời giải chi tiết :

Vị trí và tọa độ của một vật có phụ thuộc vào vật làm gốc.

Ví dụ: Từ nhà tới hiệu sách là 2 km, từ hiệu sách đến trường là 1 km. Nếu chọn gốc tại nhà thì tọa độ của hiệu sách là 2 km, của trường là 3 km. Nếu chọn gốc tại hiệu sách thì tọa độ của trường là 1 km, của nhà là – 2 km.

Câu hỏi trang 25 CH 2

Hướng dẫn giải :

Biểu thức tính tốc độ:

\(v = \frac{s}{t}\)

Trong đó:

+ s: quãng đường vật đi được (m)

+ v: tốc độ của vật (m/s)

+ t: thời gian đi được của vật (s)

Lời giải chi tiết :

Để xác định vận động ciên này bơi nhanh hơn trong trường hợp nào thì ta so sánh tốc độ trong hai trường hợp.

- Trường hợp 1: s = 100 m; t = 49,82 s

Tốc độ của vận động viên là: \(v = \frac{s}{t} = \frac{{100}}{{49,82}} \approx 2(m/s)\)

- Trường hợp 2: s = 200 m; t = 111,51 s

Tốc độ của vận động viên là: \(v = \frac{s}{t} = \frac{{200}}{{111,51}} \approx 1,79(m/s)\)

=> Tốc độ của vận động viên trong trường hợp 1 nhanh hơn trường hợp 2 nên vận động viên trong trường hợp 1 bơi nhanh hơn trường hợp 2.

Câu hỏi trang 25 CH 3

Hướng dẫn giải :

Liên hệ thực tiễn

Lời giải chi tiết :

Một người đi xe máy từ nhà đến trường với tốc độ trung bình là 30 km/h. Nhưng trong quá trình di chuyển, 5 phút đầu tiên người đi xe đi với vận tốc là 50 km/h, sau đó đến đoạn đường trơn, người này giảm vận tốc xuống 25 km/h.

Từ ví dụ trên, ta thấy rằng có đoạn đường thì xe đi nhanh, có đoạn đường thì xe đi chậm

=> Tốc độ trung bình không diễn tả đúng tính nhanh chậm của chuyển động.

Câu hỏi trang 25 Luyện tập

Hướng dẫn giải :

Vận dụng hiểu biết của em về câu chuyện Rùa và Thỏ, liên hệ với kiến thức bài học.

Lời giải chi tiết :

Trong truyện ngụ ngôn Rùa và Thỏ, vận tốc tức thời cho thấy Thỏ được xem là chạy nhanh hơn Rùa.

Tuy nhiên, Rùa lại chiến thắng trong cuộc đua, vì vậy tốc độ trung bình của Rùa lớn của Thỏ.

Câu hỏi trang 26 CH 4

Hướng dẫn giải :

Quan sát hình vẽ

Lời giải chi tiết :

Quãng đường đi được = Khoảng cách từ vị trí đầu đến vị trí cuối trong quá trình chuyển động.

Chiều chuyển động của hai xe trong hình 4.4a:

+ Xe A chuyển động theo chiều dương

+ Xe B chuyển động ngược chiều dương

Chiều chuyển động của vận động viên bơi; Vận động viên bơi theo chiều dương.

Câu hỏi trang 26 CH 5

Hướng dẫn giải :

Quãng đường = Khoảng cách từ vị trí đầu đến vị trí cuối

Độ dịch chuyển = Tọa độ cuối – Tọa độ đầu.

Lời giải chi tiết :

- Tình huống 1 (Hình 4.4a)

+ Quãng đường đi được của hai xe là: s_A = s_B = x_B – x_A

+ Độ dịch chuyển của xe A: d_A = x_B – x_A

+ Độ dịch chuyển của xe B: d_B = x_A – x_B

- Tình huống 2 (Hình 4.4b)

+ Quãng đường và độ dịch chuyển của vận động bằng nhau và đều bằng l

Câu hỏi trang 27 Luyện tập

Hướng dẫn giải :

Độ dịch chuyển = Tọa độ cuối – Tọa độ đầu.

Lời giải chi tiết :

a) Vị trí đầu: nhà, x₁ = 0

Vị trí cuối: bưu điện, x₂ = AB

=> Độ dịch chuyển: d = x₂ – x₁ = AB.

b) Vị trí đầu: nhà, x₁ = 0

Vị trí cuối: tiệm tạp hóa, x₂ = AC

=> Độ dịch chuyển: d = x₂ – x₁ = AC.

c) Vị trí đầu: nhà, x₁ = 0

Vị trí cuối: nhà, x₂ = 0

=> Độ dịch chuyển: d = x₂ – x₁ = 0.

Câu hỏi trang 27 CH 6

Hướng dẫn giải :

Cách xác định vị trí:

+ Bước 1: Chọn gốc tọa độ, mốc thời gian, chọn chiều dương cho chuyển động

+ Bước 2: Xác định vị trí của vật

Lời giải chi tiết :

Chưa đủ dữ kiện để xác định vị trí của hai xe, ta chưa biết là xe chuyển động theo chiều nào, có đổi chiều chuyển động hay không nên không thể xác định.

Câu hỏi trang 28 Luyện tập

Vận tốc trung bình = Quãng đường : thời gian

Tốc độ trung bình = Độ dịch chuyển : thời gian

Lời giải chi tiết :

Do vận động viên bơi không đổi chiều chuyển động nên độ dịch chuyển bằng quãng đường

=> Vận tốc trung bình = Tốc độ trung bình = l/t

Câu hỏi trang 28 CH 7

Hướng dẫn giải :

Độ dịch chuyển = Tọa độ cuối – Tọa độ đầu

Lời giải chi tiết :

a)

- Hình 4.7

\(\begin{array}{l}\Delta {d_1} = {x_2} - {x_1} = 0,5 - 0 = 0,5(m)\\\Delta {d_2} = {x_3} - {x_2} = 1,0 - 0,5 = 0,5(m)\\\Delta {d_3} = {x_4} - {x_3} = 1,5 - 1,0 = 0,5(m)\\\Delta {d_4} = {x_5} - {x_4} = 2,0 - 1,5 = 0,5(m)\end{array}\)

- Hình 4.8

\(\begin{array}{l}\Delta {d_1} = {x_2} - {x_1} = 0,049 - 0 = 0,049(m)\\\Delta {d_2} = {x_3} - {x_2} = 0,196 - 0,049 = 0,147(m)\\\Delta {d_3} = {x_4} - {x_3} = 0,441 - 0,196 = 0,245(m)\\\Delta {d_4} = {x_5} - {x_4} = 0,784 - 0,441 = 0,343(m)\\\Delta {d_5} = {x_6} - {x_5} = 1,225 - 0,784 = 0,441(m)\end{array}\)

b)

- Hình 4.7

- Hình 4.8

Câu hỏi trang 29

Lời giải chi tiết :

Lưu ý về dấu của độ dốc:

+ Trong những khoảng thời gian bằng nhau, độ dịch chuyển dương thì độ dốc dương

+ Trong những khoảng thời gian bằng nhau, độ dịc chuyển âm thì độ dốc âm

=> Tốc độ = độ dốc.

Câu hỏi trang 30 Luyện tập

Hướng dẫn giải :

Biểu thức tính tốc độ tức thời:

v = d/t

Lời giải chi tiết :

Tốc độ tức thời tại vị trí A: \({v_A} = \frac{{{d_A}}}{{{t_A}}} = \frac{2}{1} = 2(m/s)\)

Tốc độ tức thời tại vị trí B: \({v_B} = \frac{{{d_B}}}{{{t_B}}} = \frac{4}{{2,5}} = 1,6(m/s)\)

Tốc độ tức thời tại vị trí C: \({v_C} = \frac{{{d_C}}}{{{t_C}}} = \frac{3}{{3,5}} \approx 0,86(m/s)\)

Câu hỏi trang 30 Vận dụng

Hướng dẫn giải :

Vận tốc tức thời = Độ dịch chuyển : Thời gian

Tốc độ tức thời = Quãng đường : Thời gian

Lời giải chi tiết :

a)

b)

- Vận tốc tức thời:

+ t = 2 s: \(v = \frac{d}{t} = \frac{2}{2} = 1(m/s)\)

+ t = 4 s: \(v = \frac{d}{t} = \frac{4}{4} = 1(m/s)\)

+ t = 6 s: \(v = \frac{d}{t} = \frac{4}{6} \approx 0,67(m/s)\)

+ t = 10 s: \(v = \frac{d}{t} = \frac{7}{{10}} = 0,7(m/s)\)

+ t = 16 s: \(v = \frac{d}{t} = \frac{6}{{16}} = 0,375(m/s)\)

- Tốc độ tức thời:

+ t = 2 s: \(v = \frac{s}{t} = \frac{2}{2} = 1(m/s)\)

+ t = 4 s: \(v = \frac{s}{t} = \frac{{2 + 4}}{4} = 1,5(m/s)\)

+ t = 6 s: \(v = \frac{s}{t} = \frac{{2 + 4 + 4}}{6} \approx 1,67(m/s)\)

+ t = 10 s: \(v = \frac{s}{t} = \frac{{2 + 4 + 4 + 4 + 7}}{{10}} = 2,1(m/s)\)

+ t = 16 s: \(v = \frac{s}{t} = \frac{{2 + 4 + 4 + 4 + 7 + 10 + 8 + 6}}{{16}} = 2,8125(m/s)\)

Câu hỏi trang 31 Bài tập 1

Lời giải chi tiết :

a) Hệ thức liên hệ giữa tọa độ và vận tốc là: x = x₀ + v.t

Với x₀ là tọa độ ban đầu của vật so với gốc tọa độ; v là tốc độ của vật.

Khi hai xe gặp nhau thì tọa độ của các xe bằng nhau.

b) Chọn gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, mốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu xuất phát (8 giờ 30 phút).

Biểu thức tọa độ của xe A là: x_A = x_0A + v_A .t = 0 + 60.t (km)

Biểu thức tọa độ của xe B là: x_B = x_0B + v_B .t = 50 – v_B .t (km)

Thời gian hai xe di chuyển đến lúc gặp nhau là: 9 giờ - 8 giờ 30 phút = 30 phút = 0,5 giờ

Khi hai xe gặp nhau:

\(\begin{array}{l}{x_A} = {x_B} \Leftrightarrow 60.t = 50 - {v_B}.t\\ \Leftrightarrow 60.0,5 = 50 - {v_B}.0,5\\ \Rightarrow {v_B} = 40(km/h)\end{array}\)

Câu hỏi trang 31 Bài tập 2

Lời giải chi tiết :

a) Vận tốc tức thời từ âm sang dương là: S – R – Q – P.

b) Tốc độ tức thời tăng dần: R – P – S – Q.