Tự luận 5.3 trang 17, 18, 19 SBT Vật lý 10 - Chân trời sáng tạo: Một người lái tàu vận chuyển hàng hóa xuôi dòng từ sông Đồng Nai đến khu vực cảng Sài Gòn với tốc độ là 40...

Một người lái tàu vận chuyển hàng hóa xuôi dòng từ sông Đồng Nai đến khu vực cảng Sài Gòn với tốc độ là 40 km/h so với bờ. Sau khi hoàn thành công việc, lái tàu quay lại sông Đồng Nai theo lộ trình cũ với tốc độ là 30 km/h so với bờ. Biết rằng chiều và tốc độ của dòng nước đối với bờ không thay đổi trong suốt quá trình tàu di chuyển, ngoài ra tốc độ của tàu so với nước cũng được xem là không đổi. Hãy xác định tốc độ của dòng nước so với bờ.

Phương pháp giải :

Vận dụng về kiến thức vận tốc tổng hợp: \(\overrightarrow {{v_{12}}} = \overrightarrow {{v_{13}}} + \overrightarrow {{v_{32}}} \), trong đó vật số 1 là vật chuyển động đang xét, vật số 2 là vật chuyển động được chọn làm gốc của hệ quy chiếu chuyển động, vật số 3 là vật đứng yên được chọn làm gốc của hệ quy chiếu chuyển động.

Lời giải chi tiết:

Gọi số 1, 2, 3 lần lượt là tàu, dòng nước và bờ.

Khi tàu đi xuôi dòng: v₁₃ = v₁₂ + v₂₃, khi tàu đi ngược dòng: v₁₃’ = v₁₂ - v₂₃.

Suy ra tốc độ của dòng nước so với bờ là: v₂₃ = ½.(v₁₃ – v₁₃’) = 5 km/h.