Giải bài tập SBT Vật lý lớp 10 bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều hướng dẫn giải chi tiết bài tập môn Lý 10, giúp cho quý thầy cô cùng các bạn học sinh dễ dàng hơn trong việc tìm kiếm những tài liệu hay phục vụ quá trình giảng dạy và học tập môn Vật lý lớp 10. Chúc các em học tốt.
Giải bài tập Vật lý 10 bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều
Bài 3.1 trang 10 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
Câu nào sai?
Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì
A. vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc.
B. vận tốc tức thời tăng theo hàm số bậc nhất của thời gian.
C. quãng đường đi được tăng theo hàm số bậc hai của thời gian.
D. gia tốc là đại lượng không đổi.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án A
Bài 3.2, 3.3, 3.4 trang 11 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
3.2 Chỉ ra câu sai.
A. Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn tăng hoặc giảm đều theo thời gian.
B. Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn không đổi.
C. Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với vectơ vận tốc.
D. Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, quãng đường đi được trong những khoảng thời gian bằng nhau thì bằng nhau.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án D
3.3 Câu nào đúng?
Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều là
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án A
3.4 Câu nào đúng?
Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều là
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án D
Bài 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 trang 12 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
3.5 Trong công thức liên hệ giữa quãng đường đi được, vận tốc và gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều (v2 – v02 = 2as), ta có các điều kiện nào dưới đây?
A. s > 0; a > 0; v > v0. B. s > 0; a < 0; v < v0.
C. s > 0; a > 0; v < v0. D. s > 0; a < 0; v > v0.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án A
3.6 Hình 3.1 là đồ thị vận tốc theo thời gian của một xe máy chuyển động trên một đường thẳng. Trong khoảng thời gian nào, xe máy chuyển động chậm dần đều?
A. Trong khoảng thời gian từ 0 đến t1.
B. Trong khoảng thời gian từ t1 đến t2.
C. Trong khoảng thời gian từ t2 đến t3.
D. Các câu trả lời A, B, C đều sai.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án C
3.7 Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10 m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga và ô tô chuyển động nhanh dần đều. Sau 20 s, ô tô đạt vận tốc 14 m/s. Gia tốc a và vận tốc v của ô tô sau 40 s kể từ lúc bắt đầu tăng ga là bao nhiêu?
A. a = 0,7 m/s2; v = 38 m/s. B. a = 0,2 m/s2; v = 18 m/s.
C. a = 0,2 m/s2; v = 8 m/s. D. a = 1,4 m/s2; v = 66 m/s.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án B
3.8 Cũng bài toán trên, hỏi quãng đường s mà ô tô đã đi được sau 40 s kể từ lúcbắt đầu tăng ga và tốc độ trung bình vtb trên quãng đường đó là bao nhiêu?
A. s = 480 m; vtb = 12 m/s. B. s = 360 m; vtb = 9 m/s.
C. s = 160 m; vtb = 4 m/s. D. s = 560 m; vtb = 14 m/s.
Hướng dẫn trả lời
Chọn đáp án D
3.9 Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10 m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh và ô tô chuyển động chậm dần đều. Cho tới khi dừng hẳn lại thì ô tô đã chạy thêm được 100 m. Gia tốc a của ô tô là bao nhiêu?
A. a = -0,5 m/s2. C. a = -0,2 m/s2.
B. a = 0,2 m/s2. D. a = 0,5 m/s2.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn đáp án A
Bài 3.10 trang 13 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
Hai ô tô chuyển động trên cùng một đường thẳng. Ô tô A chạy nhanh dần và ô tô B chạy chậm dần. So sánh hướng gia tốc của hai ô tô trong mỗi trường hợp sau :
a) Hai ô tô chạy cùng chiều.
b) Hai ô tô chạy ngược chiều.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo của hai xe và chiều dương hướng theo chiều chuyển động của xe A.
a) Hai ô tô chạy cùng chiều (Hình 1): Ô tô A chạy theo chiều dương (+) và chuyển động nhanh dần đều nên gia tốc a1 của nó cùng chiều với vận tốc v1. Còn ô tô B cũng chạy theo chiều dương (+) và chuyển động chậm dần đều nên gia tốc a2 của nó ngược chiều với vận tốc v2. Trong trường hợp này, gia tốc a1 và a2 của hai ô tô ngược hướng (cùng phương, ngược chiều)
b) Hai ô tô chạy ngược chiều (Hình 2): Ô tô A chạy theo chiều dương (+) và chuyển động nhanh dần nên gia tốc a1 của nó cùng chiều với vận tốc v1. Còn ô tô B chạy ngược chiều dương (+) và chuyển động chậm dần nên gia tốc a2 của nó ngược chiều với vận tốc v2. Trong trường hợp này, gia tốc a1 và a2 cùng hướng (cùng phương, cùng chiều)
Bài 3.11 trang 13 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
Căn cứ vào đồ thị vận tốc của 4 vật I, II, III, IV trên hình 3.2, hãy lập công thức tính vận tốc và công thức tính quãng đường đi được của mỗi vật chuyển động.
Hướng dẫn trả lời:
Căn cứ vào đồ thị vận tốc của 4 vật I, II, III, IV vẽ trên hình 3.2 ta có thể xác định được vận tốc đầu v0và vận tốc tức thời v của mỗi vật chuyển động, do đó tính được gia tốc theo công thức
Sau đó thay các giá trị tìm được vào công thức tính vận tốc v và công thức tính quãng đường đi được của mỗi vật chuyển động: và
Vật I: v0 = 0; v = 20 m/s; t = 20 s; ; v = t; s = t2/2Vật II: v0 = 20 m/s; v = 40 m/s; t = 20 s; a = 20/20 = 1m/s2; v = 20 + t; s = 20t + t2/2.Vật III: v = v0 = 20 m/s; t = 20 s; a = 0; s = 20t.Vật IV: v0 = 40 m/s; v = 0 m/s; t = 20 s; a = −40/20 = −2m/s2; v = 40 – 2t; s = 40t − t2.
Bài 3.12 trang 13 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
Khi ô tô đang chạy với vận tốc 12 m/s trên một đoạn đường thẳng thì người lái xe tăng ga cho ô tô chạy nhanh dần đều.
Sau 15 s, ô tô đạt vận tốc 15 m/s.
a) Tính gia tốc của ô tô.
b) Tính vận tốc của ô tô sau 30 s kể từ khi tăng ga.
c) Tính quãng đường ô tô đi được sau 30 s kể từ khi tăng ga.
Hướng dẫn trả lời:
a. Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động thẳng của ô tô, chiều dương của trục hướng theo chiều chuyển động. Chọn mốc thời gian là lúc ô tô bắt đầu tăng ga. Gia tốc của ô tô bằng:
b. Vận tốc của ô tô sau 30 s kể từ khi tăng ga:
v = v0 + at = 12 + 0,2.30 = 18(m/s)
c. Quãng đường ô tô đi được sau 30 s kể từ khi tăng ga:
Bài 3.13 trang 13 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
Khi đang chạy với vận tốc 36 km/h thì ô tô bắt đầu chạy xuống dốc. Nhưng do bị mất phanh nên ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s2 xuống hết đoạn dốc có độ dài 960 m.
a) Tính khoảng thời gian ô tô chạy xuống hết đoạn dốc.
b) Vận tốc ô tô ở cuối đoạn dốc là bao nhiêu?
Hướng dẫn trả lời:
a. Ô tô đang chuyển động với vận tốc v0 = 36 km/h = 10 m/s thì xuống dốc và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = 0,2 m/s2. Do đó quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t là được tính theo công thức s = v0t + at2/2, thay số vào ta được
960 = 10t + 0,2t2/2 <=> t2 + 100t − 9600 = 0
Do đó giải được t = 60 s.
b. Vận tốc của ô tô ở cuối đoạn dốc là
v = v0 + at = 10 + 0,2.60 = 22(m/s) = 79,2(km/h)
Bài 3.14 trang 13 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
Một đoàn tàu bắt đầu rời ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau khi chạy được 1,5 km thì đoàn tàu đạt vận tốc 36 km/h. Tính vận tốc của đoàn tàu sau khi chạy được 3 km kể từ khi đoàn tàu bắt đầu rời ga.
Hướng dẫn trả lời:
Công thức độc lập với thời gian trong chuyển động thẳng nhanh dần đều là: v2 − v02 =2as
Gọi v1 là vận tốc của đoàn tàu sau khi đi được đoạn đường s1 = 1,5 km và v2 là vận tốc của đoạn tàu sau khi chạy được đoạn đường s2 = 3 km kể từ khi đoàn tàu bắt đầu rời ga.
Vì gia tốc a không đổi và vận tốc ban đầu v0 = 0, nên ta có: v12 = 2as1; v22 = 2as2
Do đó
Bài 3.15 trang 13 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10
Một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu trên máng nghiêng và trong giây thứ năm nó đi được quãng đường bằng 36 cm.
a) Tính gia tốc của viên bi chuyển động trên máng nghiêng.
b) Tính quãng đường viên bi đi được sau 5 giẩy kể từ khi nó bắt đầu chuyển động.
Hướng dẫn trả lời
a. Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu, quãng đường viên bi đi được sau những khoảng thời gian t liên hệ với gia tốc a theo công thức s = at2/2
