Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng Bài tập Vật lí 10

Bạn đang xem bài viết Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng Bài tập Vật lí 10 tại thcshuynhphuoc-np.edu.vn bạn có thể truy cập nhanh thông tin cần thiết tại phần mục lục bài viết phía dưới.

Trong quá trình học Vật lí 10, chúng ta sẽ gặp phải nhiều bài tập liên quan đến chuyển động thẳng và tốc độ trung bình. Đây là một chủ đề quan trọng và cần thiết để hiểu và áp dụng vào giải quyết các bài toán vật lý. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu về bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng.

Đầu tiên, hãy xem xét một ví dụ đơn giản. Giả sử chúng ta có một đối tượng di chuyển thẳng và có thể đo tốc độ của nó tại các thời điểm khác nhau. Tốc độ trung bình của chuyển động thẳng có thể được tính bằng cách chia khoảng cách mà đối tượng đi được cho thời gian mà nó mất để di chuyển qua khoảng cách đó. Công thức của tốc độ trung bình được biểu diễn như sau:

V = Δs / Δt

Trong đó, V là tốc độ trung bình, Δs là khoảng cách mà đối tượng đi được và Δt là thời gian mà nó mất để di chuyển qua khoảng cách đó.

Để giải quyết bài toán về tốc độ trung bình của chuyển động thẳng, chúng ta cần biết về khoảng cách và thời gian mà đối tượng mất để di chuyển. Khoảng cách có thể được tính bằng cách lấy hiệu của hai vị trí cuối và đầu của đối tượng. Thời gian di chuyển có thể được tính bằng cách lấy hiệu của thời điểm cuối và đầu của quá trình di chuyển.

Tuy nhiên, trong thực tế, không phải lúc nào cũng có đủ thông tin để tính toán tốc độ trung bình. Trong một số trường hợp, chúng ta chỉ có thể xác định vị trí ban đầu và vị trí cuối của đối tượng, hoặc chỉ có thể biết thời gian mà đối tượng di chuyển mà không biết khoảng cách mà nó đi được. Trong các trường hợp như vậy, chúng ta sẽ cần áp dụng các công thức và phương pháp khác nhau để giải quyết bài toán.

Trên đây là một phần giới thiệu về bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng trong Vật lí 10. Qua bài viết này, hy vọng bạn đã hiểu và nhận thức được sự quan trọng của chủ đề này trong việc giải quyết các bài toán vật lý.

Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng là tài liệu hữu ích mà hôm nay thcshuynhphuoc-np.edu.vn muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn lớp 10 tham khảo.

Tài liệu bao gồm công thức tính tốc độ trung bình cùng nhiều dạng câu hỏi tự luận khác nhau về tốc độ của chuyển động thẳng. Hy vọng đây là tài liệu bổ ích dành cho các bạn học sinh tham khảo, đồng thời hỗ trợ thầy cô có thêm tài liệu tham khảo giảng dạy. Ngoài ra các bạn tham khảo thêm Công thức Vật lý 10.

Mục Lục Bài Viết

1. Tốc độ trung bình là gì?

Tốc độ trung bình là tổng quãng đường đi được chia cho khoảng thời gian. Ví dụ, nếu bạn lái xe một quãng đường dài 80 km trong 1 giờ thì tốc độ trung bình là 80 km/h. Tương tự, nếu bạn đi được 320 km trong 4 giờ thì tốc độ trung bình cũng là 80 km/h.

2. Công thức Tốc độ trung bình của chuyển động thẳng

$text { Tốc độ trung bình }=frac{text { Quãng đưòng }}{text { Thời gian }} rightarrow v_{t b}=frac{s}{t}=frac{s_{1}+s_{2}+s_{3}}{t_{1}+t_{2}+t_{3}}$

Lưu ý: trong chuyển động thẳng khi chiều chuyển động của vật không đổi thì tốc độ trung bình tương đương với khái niệm vận tốc trung bình.

3. Các dạng bài tập về tốc độ trung bình của chuyển động thẳng

Dạng bài tập vật lí xác định tốc độ trung bình

Câu 1: Cho một xe ô tô chạy trên một quãng đường trong 5h. Biết 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h và 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40km/h.Tính tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.

Gợi ý đáp án

→ S₁ = v₁.t₁ = 120 km

→ S₂ = v₂.t₂ = 120 km

$rightarrow v_{t b}=frac{S_{1}+S_{2}}{t_{1}+t_{2}}=frac{120+120}{2+3}=48(k m / h)$

Câu 2: Ô tô chuyển động thẳng từ A → B. Đầu chặng ô tô đi một phần tư tổng thời gian với v = 50km/h. Giữa chặng ô tô đi một phần hai thời gian với v = 40km/h. Cuối chặng ô tô đi một phần tư tổng thời gian với v = 20km/h. Tính vận tốc trung bình của ô tô?

Gợi ý đáp án

Quãng đường đi đầu chặng: $S_{1}=v_{1} cdot frac{t}{4}=12,5 t$

Quãng đường chặng giữa: $S_{2}=v_{2} cdot frac{t}{2}=20 t$

Quãng đường đi chặng cuối: $S_{1}=v_{1} cdot frac{t}{4}=5 t$

Vận tốc trung bình: $v_{t b}=frac{S_{1}+S_{2}+S_{3}}{t}=frac{12,5 t+20 t+5 t}{t}=37,5(k m / h)$

Câu 3: Một nguời đi xe máy từ Hà Nam về Phủ Lý với quãng đường 45km. Trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v_1,nửa thời gian sau đi với $v_{2}=frac{2}{3} v_{1}$ . Xác định v_1,v₂biết sau 1h30 phút người đó đến B.

Gợi ý đáp án

$begin{array}{l} s_{1}+s_{2}=50 Leftrightarrow v_{1} t_{1}+v_{2} t_{2}=50 \ text { Mà } t_{1}=t_{2}=frac{t}{2}=frac{1,5}{2} \ Rightarrow v_{1} cdot frac{1,5}{2}+frac{2}{3} v_{1} cdot frac{1,5}{2}=45 Rightarrow v_{1}=36 mathrm{km} / mathrm{h} Rightarrow v_{2}=24 mathrm{km} / mathrm{h} end{array}$

Câu 4: Một ôtô đi trên con đường bằng phẳng trong thời gian 10 phút với v = 60 km/h, sau đó lên dốc 3 phút với v = 40km/h. Coi ôtô chuyển động thẳng đều. Tính quãng đường ôtô đã đi trong cả giai đoạn.

Gợi ý đáp án

$begin{array}{l} t_{1}=frac{1}{6}(h) ; t_{2}=frac{1}{20}(h) \ text { Mà } S_{1}=v_{1} cdot t_{1}=60 cdot frac{1}{6}=10(mathrm{km}) ; S_{2}=v_{2} cdot t_{2}=2 mathrm{km} \ mathrm{S}=mathrm{S}_{1}+mathrm{S}_{2}=10+2=12(mathrm{km}) end{array}$

Câu 5 : Hai ô tô cùng chuyển động đều trên đường thẳng. Nếu hai ô tô đi ngược chiều thì cứ 20 phút khoảng cách của chúng giảm 30km. Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 10 phút khoảng cách giữa chúng giảm 10 km. Tính vận tốc mỗi xe.

Gợi ý đáp án

Ta có $t_{1}=30 p h=frac{1}{3} h ; t_{2}=10 p h=frac{1}{6} h$

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi xe.

Nếu đi ngược chiều thì S₁ + S₂ = 30

$Rightarrowleft(v_{1}+v_{2}right) t_{1}=left(v_{1}+v_{2}right) frac{1}{3}=30 Rightarrow v_{1}+v_{2}=90 (1)$

Nếu đi cùng chiêu thì $S_{1}-S_{2}=10$

$Rightarrowleft(v_{1}-v_{2}right) t_{2} Rightarrow frac{v_{1}-v_{2}}{6}=10 Rightarrow v_{1}-v_{2}=60 (2)$

Giải (1) (2) ⇒⇒v1 = 75km/h; v2 = 15km/h

Câu 6: Một ôtô chuyển động trên đoạn đường MN. Trong một phần hai quãng đường đầu đi với v = 40km/h. Trong một phần hai quãng đường còn lại đi trong một phần hai thời gian đầu với v = 75km/h và trong một phần hai thời gian cuối đi với v = 45km/h. Tính vận tốc trung bình trên đoạn MN.

Gợi ý đáp án

Ta có $s_{1}=frac{S}{2} text { Mà } s_{1}=v_{1} cdot t_{1}=40 t_{1} Rightarrow t_{1}=frac{S}{80}$

Theo bài ra ta có $mathrm{S}_{2}=mathrm{S}_{3}+mathrm{S}_{4}=75left(frac{t-t_{1}}{2}right)+45left(frac{t-t_{1}}{2}right)=60 t-frac{60 S}{80}$

Mặt khác $S=s_{1}+s_{2}=frac{S}{2}+60 t-frac{60 S}{80} Leftrightarrow 1,25 mathrm{S}=60 mathrm{t} Rightarrow mathrm{S}=48 mathrm{t}$

$Rightarrow V_{t b}=frac{S}{t}=48 mathrm{km}$

Câu 7: Một người đi xe máy từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 4,8km. Nửa quãng đường đầu, xe mấy đi với v₁, nửa quãng đường sau đi với v₂ bằng một phần hai v₁. Xác định v₁, v₂ sao cho sau 15 phút xe máy tới địa điểm B.

Gợi ý đáp án

$begin{array}{l} S_{1}=v_{1} cdot t_{1} Rightarrow t_{1}=frac{S_{1}}{v_{1}}=frac{S}{2 . v_{1}}=frac{4800}{2 . v_{1}}=frac{2400}{v_{1}} \ S_{2}=v_{2} . t_{2} Rightarrow t_{2}=frac{S_{2}}{v_{2}}=frac{S}{2 . frac{v_{1}}{2}}=frac{S}{v_{1}}=frac{4800}{v_{1}} \ t_{1}+t_{2}=900 Rightarrow frac{2400}{v_{1}}+frac{4800}{v_{1}}=900 Rightarrow v_{1}=8(m / s) ; v_{2}=4(m / s) end{array}$

Câu 8: Một ôtô chạy trên đoạn đường thẳng từ A đến B phải mất khoảng thời gian t. Trong nửa đầu của khoảng thời gian này ô tô có tốc độ là 60km/h. Trong nửa khoảng thời gian cuối ô tô có tốc độ là 40km/h. Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn AB.

Khám Phá Thêm: Mẫu vở luyện chữ cho học sinh lớp 1 (Gồm 2 quyển) Vở tập viết cho học sinh lớp 1

Gợi ý đáp án

Trong nửa thời gian đầu: $S_{1}=v_{1} cdot t_{1}=60 cdot frac{t}{2}=30 t$

Trong nửa thời gian cuối: $S_{2}=v_{2} cdot t_{2}=40 cdot frac{t}{2}=20 t$

$v_{t b}=frac{S}{t}=frac{S_{1}+S_{2}}{t_{1}+t_{2}}=frac{30 t+20 t}{t}=50(k m / h)$

Câu 9: Một người đua xe đạp đi trên 1/3 quãng đường đầu với 25km/h. Tính vận tốc của người đó đi trên đoạn đường còn lại. Biết rằng v_tb = 20km/h.

Gợi ý đáp án

$begin{array}{l} operatorname{có} S_{1}=v_{1} cdot t_{1} Rightarrow t_{1}=frac{S_{1}}{v_{1}}=frac{S}{75} \ S_{2}=v_{2} cdot t_{2} Rightarrow t_{2}=frac{S_{2}}{v_{2}}=frac{2 S}{3 v_{2}} \ v_{t b}=frac{S}{t}=frac{S}{t_{1}+t_{2}}=20 k m / h Rightarrow frac{S}{frac{S}{75}+frac{2 S}{3 v_{2}}}=20(k m / h) \ Rightarrow 225 v_{2}=60 v_{2}+3000 Rightarrow v_{2}=18,182(mathrm{km} / mathrm{h}) end{array}$

Câu 10: Một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng AB. Trên một phần ba đoạn đường đầu đi với $v_{1}=30(mathrm{km} / mathrm{h})$ , một phần ba đoạn đường tiếp theo với $v_{2}=36(mathrm{km} / mathrm{h})$ và một phần ba đoạn đường cuối cùng đi với $v_{3}=48(mathrm{km} / mathrm{h})$ . Tính v_tb trên cả đoạn AB.

Gợi ý đáp án

Trong một phần ba đoạn đường đầu: $S_{1}=v_{1} cdot t_{1} Rightarrow t_{1}=frac{S_{1}}{v_{1}}=frac{S}{3 cdot v_{1}}$

Tương tự: $t_{2}=frac{S_{2}}{v_{2}}=frac{S}{3 cdot v_{2}} ; t_{3}=frac{S_{3}}{v_{3}}=frac{S}{3 cdot v_{3}}$

$v_{t b}=frac{S}{t_{1}+t_{2}+t_{3}}=frac{S}{frac{S}{3 cdot v_{1}}+frac{S}{3 cdot v_{2}}+frac{S}{3 cdot v_{3}}}=frac{1}{frac{1}{3 cdot v_{1}}+frac{1}{3 cdot v_{2}}+frac{1}{3 cdot v_{3}}}=36,62 mathrm{km} / mathrm{h}$

Câu 11: Một người đi xe máy chuyển động theo 3 giai đoạn: Giai đoạn 1 chuyển động thẳng đều với $v_{1}=30(mathrm{km} / mathrm{h})$ trong 10km đầu tiên; giai đoạn 2 chuyển động với v₂ = 40km/h trong 30 phút; giai đoạn 3 chuyển động trên 4km trong 10 phút. Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường

Gợi ý đáp án

Thời gian xe máy chuyển động giai đoạn đầu $t_{1}=frac{S_{1}}{v_{1}}=frac{10}{30}=frac{1}{3}(h)$

Quãng đường giai đoạn hai chuyển động $S_{2}=v_{2} t_{2}=40 cdot frac{1}{2}=20(mathrm{km})$

$begin{array}{l} S=S_{1}+S_{2}+S_{3}=10+20+4=34(k m) \ t=t_{1}+t_{2}+t_{3}=frac{1}{3}+frac{1}{2}+frac{1}{6}=1 h \ Rightarrow v_{t b}=frac{S}{t}=frac{34}{1}=34(k m / h) end{array}$

Câu 12: Một xe máy điện đi nửa đoạn đường đầu tiên với tốc độ trung bình $v_1=24(mathrm{km}/mathrm{h})$ và nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình $v_2=40(mathrm{km}/mathrm{h})$ . Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn đường.

Gợi ý đáp án

$t_{1}=frac{S_{1}}{v_{1}}=frac{S}{2.24}=frac{S}{48}$

Thời gian đi nửa đoạn đường cuối: $t_{2}=frac{S_{2}}{v_{2}}=frac{S}{2.40}=frac{S}{80}$

Tốc độ trung bình: $v_{t b}=frac{S}{t_{1}+t_{2}}=frac{S}{frac{S}{48}+frac{S}{80}}=30(mathrm{km} / mathrm{h})$

Câu 13: Một ôtô đi trên quãng đường AB với $v=54(mathrm{km}/mathrm{h})$ . Nếu tăng vận tốc thêm $6(mathrm{km}/mathrm{h})$ thì ôtô đến B sớm hơn dự định 30 phút. Tính quãng đường AB và thòi gian dự định để đi quãng đường đó.

Gợi ý đáp án

$begin{array}{l} S=v_{1} t=54 t=60(t-0,5) Rightarrow t=5 h \ Rightarrow S=v_{1} t=54.5=270(mathrm{km}) end{array}$

Câu 14: Một ôtô đi trên quãng đường AB với $v=72 (mathrm{km}/mathrm{h})$ . Nếu giảm vận tốc đi 18km/h thì ôtô đến B trễ hơn dự định 45 phút. Tính quãng đường AB và thời gian dự tính để đi quãng đường đó.

Gợi ý đáp án

$begin{array}{l} v_{1}=72(k m / h) Rightarrow v_{2}=72-18=54(k m / h) \ t_{1} Rightarrow t_{2}=t_{1}+frac{3}{4} \ text { Mà } S=v_{1} cdot t_{1}=v_{2} cdot t_{2} Rightarrow 72 t_{1}=54left(t_{1}+frac{3}{4}right) Rightarrow t_{1}=2,25 h \ S=v_{1} cdot t_{1}=72.2,25=162(mathrm{km}) end{array}$

Câu 15 : Một ô tô chuyển động trên đoạn đường AB. Nửa quãng đường đầu ô tô đi với vận tốc 60 km/h, nửa quãng đường còn lại ô tô đi với nửa thời gian đầu với vận tốc 40 km/h, nửa thời gian sau đi với vận tốc 20 km/h. Xác định vận tốc trung bình cả cả quãng đường AB

Gợi ý đáp án

$v=frac{s_{1}+s_{2}+s_{3}}{t_{1}+t_{2}+t_{3}}$

Giai đoạn một: $S_{1}=frac{S}{2} text { mà } t_{1}=frac{S_{1}}{v_{1}}=frac{S}{2 v_{1}}=frac{2}{120}(h)$

Giai đoạn 2: $S_{2}=v_{2} cdot t_{2}=40 . t_{2}$

Giai đoạn 3: $S_{2}+S_{3}=frac{S}{2} Rightarrow 40 t_{2}+20 t_{2}=frac{S}{2} Rightarrow t_{2}=t_{3}=frac{S}{120}(h)$

Theo bài ra

$begin{aligned} &text S_{2}+S_{3}=frac{S}{2} Rightarrow 40 t_{2}+20 t_{2}=frac{S}{2} Rightarrow t_{2}=t_{3}=frac{S}{120}(h)\ &Rightarrow v=frac{S}{frac{S}{120}+frac{S}{120}+frac{S}{120}}=40(k m / h) end{aligned}$

Câu 16: Lúc 7 giờ một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc v =50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết khoảng cách AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hỏi hai người đuổi kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu?

Hướng dẫn giải

Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc 7 giờ, chiều dương cùng chiều chuyển động.

Phương trình chuyển động của:

Người A: x_A=x_0A+v_At=0+50t=50t (1)

Người B: x_B=x_0B+v_Bt=20+30t (2)

Khi hai xe gặp nhau:

x_A=x_B⇔50t=20+30t⇔t=1h

Thay t = 1 vào phương trình (1) x_A=50km

Vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách gốc tọa độ 50 km vào lúc 8 giờ.

Câu 17: Hai xe cùng chuyển động đều trên đường thẳng. Nếu chúng đi ngược chiều thì cứ 30 phút khoảng cách của chúng giảm 40km. Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 20 phút khoảng cách giữa chúng giảm 8km. Tính vận tốc mỗi xe.

Khám Phá Thêm: Giáo án Âm nhạc 6 sách Chân trời sáng tạo Kế hoạch bài dạy môn Âm nhạc lớp 6

Gợi ý đáp án

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi xe.

Nếu đi ngược chiều thì S1 + S2 = 40 ==> $frac{v_1+v_2}2$ = 40 (1)

Nếu đi cùng chiều thì S1- S2 = (v1 – v2) t = 8 ==> $frac{v_1-v_2}3$ = 8 (2)

Giải (1) (2): v1 = 52 km/h ; v2 = 28 km/h

Trong chủ đề “Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng – Bài tập Vật lí 10”, chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm về tốc độ trung bình và các bài tập liên quan đến chuyển động thẳng.

Tốc độ trung bình là một khái niệm quan trọng trong vật lí, nó được tính bằng tổng quãng đường di chuyển chia cho thời gian di chuyển. Các bài tập trong chủ đề này giúp chúng ta áp dụng kiến thức đã học để tính toán và giải quyết các vấn đề liên quan đến tốc độ trung bình của chuyển động thẳng.

Thông qua việc giải quyết các bài tập này, chúng ta đã hiểu rõ hơn về cách tính toán tốc độ trung bình, những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ trung bình của chuyển động thẳng như quãng đường và thời gian di chuyển, cũng như cách giải quyết các bài tập vận dụng khái niệm này.

Qua việc thực hành giải các bài tập, chúng ta cũng có cơ hội rèn luyện kỹ năng tính toán và logic, phát triển khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tế. Đồng thời, qua việc thảo luận và trao đổi thông tin trong quá trình giải quyết bài tập, chúng ta cũng đã nâng cao khả năng giao tiếp và hợp tác.

Từ việc thực hiện bài tập về tốc độ trung bình của chuyển động thẳng, chúng ta nhận thấy rằng vật lí là một lĩnh vực quan trọng và ứng dụng rộng rãi trong đời sống và các lĩnh vực khác. Việc nắm vững kiến thức về vật lí cùng với kỹ năng giải quyết bài tập sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh và áp dụng vào các vấn đề thực tế.

Tóm lại, qua việc giải các bài tập về tốc độ trung bình của chuyển động thẳng trong bài tập Vật lí 10, chúng ta đã có cơ hội áp dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng tính toán và phát triển khả năng logic. Đồng thời, chúng ta cũng nhận thấy tầm quan trọng của vật lí trong đời sống và khả năng áp dụng kiến thức vào thực tế.

Cảm ơn bạn đã xem bài viết Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng Bài tập Vật lí 10 tại thcshuynhphuoc-np.edu.vn bạn có thể bình luận, xem thêm các bài viết liên quan ở phía dưới và mong rằng sẽ giúp ích cho bạn những thông tin thú vị.

Từ Khoá Liên Quan:

1. Vận tốc trung bình
2. Chuyển động thẳng
3. Tốc độ chuyển động
4. Bài tập vật lý
5. Tốc độ trung bình
6. Bài tập tốc độ trung bình
7. Chuyển động đều
8. Đường thẳng
9. Tính tốc độ trung bình
10. Tốc độ vận tốc
11. Độ dài quãng đường
12. Bài tập chuyển động thẳng
13. Vật lí 10
14. Tính tốc độ
15. Chuyển động thẳng đều

1. Tốc độ trung bình là gì?

2. Công thức Tốc độ trung bình của chuyển động thẳng

3. Các dạng bài tập về tốc độ trung bình của chuyển động thẳng

Bài Viết Liên Quan