Trắc nghiệm 5.3 trang 17, 18, 19 SBT Vật lý 10 - Chân trời sáng tạo: Nhà của Bách và trường nằm trên cùng một con đường nên hàng ngày Bách đều đi học bằng xe đạp từ nhà...

Nhà của Bách và trường nằm trên cùng một con đường nên hàng ngày Bách đều đi học bằng xe đạp từ nhà đến trường với tốc độ không đổi bằng 4 m/s (khi trời lặng gió). Trong một lần Bách đạp xe từ nhà đến trường, có một cơn gió thổi ngược chiều trong khoảng thời gian 90 s. Hình 5.1 mô tả đồ thị dịch chuyển – thời gian của Bách trong 5 phút đầu tiên. Tốc độ của gió so với mặt đất là bao nhiêu?

A. 1,2 m/s. B. 1,5 m/s.

C. 2 m/s. D. 2.5 m/s.

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 \(\overrightarrow {{v_{13}}} ,\,\overrightarrow {{v_{23}}} ,\,\overrightarrow {{v_{12}}} \)lần lượt là vận tốc của Bách so với mặt đất (khi không có gió), của gió so với mặt đất và của Bách so với gió.

Từ đồ thị ta có:

Trong thời gian 90 s bị gió thổi ngược chiều, Bách đi được quãng đường là:

620 – 440 = 180 (m)

Do đó: v₁₂ = 180/90 = 2 (m/s)

Ta có: \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \Rightarrow {v_{23}} = {v_{12}} - {v_{13}} = 2 - 4 = - 2\,m/s.\)

Như vậy, tốc độ của gió là 2 m/s và thổi ngược chiều so với chuyển động của Bách.

=> Chọn C