[Vật lí 10] Phương pháp giải bài tập loại 3 Tính vận tốc

LOẠI 3: TÍNH VẬN TỐC

Phương pháp:

Tổng quát: $v = \frac{s}{t}$

Cách 1: Dựa vào phương trình chuyển động khi cho hai chất điểm gặp nhau

1. Viết phương trình chuyển động của hai vật $x_1$, $x_2$

2. Khi gặp nhau $x_1 = x_2$  (1)  $\Rightarrow$   t

3. Thay thời điểm t gặp nhau vào (1) suy ra v

Cách 2: Dùng đồ thị tọa độ

Tìm hệ số góc của đường thẳng nghĩa là xác định:

$tg \alpha = \frac{x_t – x_0}{t – t_0}

Cách 3: Dùng định lí cộng vận tốc:

$\vec{v_{1,3}} = \vec{v_{1,2}} + \vec{v_{2,3}}$

BÀI TẬP MẪU

Bài 1.5: Hai xe ôtô chạy cùng chiều trên đoạn đường thẳng với vận tốc 50 km/h và 80 km/h. Tính vận tốc của xe thứ nhất so với xe thứ hai.

Giải:

Gọi: + $v_{1d}$: Vận tốc của xe 1 so với đất

+ $v_{2d}$: Vận tốc của xe 2 so với đất

+ $v_{12}$: Vận tốc của xe 1 so với xe 2

Với $v_{1d}$ = 50 km/h;      $v_{2d}$ = 80 km/h

Áp dụng công thức cộng vận tốc: $\vec{v_{1,2}} = \vec{v_{1d}} + \vec{v_{d2}}$ (1)

Chiều dương là chiều chuyển động:

Từ (1) $v_{12} = v_{1d} + v_{d2}$. Mà $v_{d2}$ = - $v_{2d}$ = -80 km/h

Nên: $v_{12}$ = 50 – 80 = -30 km/h

Bài 1.6: Cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20 km, có hai xe chạy cùng chiều từ A về B. Sau 2 giờ thì đuổi kịp nhau. Biết rằng một xe có vận tốc 20 km/h. Tính vận tốc xe thứ hai. (Giải bài toán bằng cách lập phương trình chuyển động)

Giải:

Chọn trục Ox (hình vẽ):

Chọn gốc thời gian là lúc xe bắt đầu xuất phát.

·         Phương trình chuyển động của xe thứ nhất: $x_1 = x_{01} + v_1(t – t_{01})$

Với $x_{01}$ = 0, $v_1$ = 20 km/h, $t_{01}$ = 0. Suy ra: $x_1$ = 20t (km)

·         Phương trình chuyển động của xe thứ nhất: $x_2 = x_{02} + v_2(t – t_{02})$

Với $x_{02}$ = 20 km, $t_{02}$ = 0. Suy ra: $x_2$ = 20 + $v_2$t (km)

·         Khi hai xe gặp nhau $x_1 = x_2$

20t = 20 + $v_2$t

Thay t = 2(h)  20.2 = 20 + $v_2$t    $\Rightarrow$  $v_2$ = 10 km/h

Bài 1.7: Hai ôtô chuyển động đều khởi hành cùng một lúc ở hai bến cách nhau 40 km. Nếu chúng đi ngược chiều nhau thì 24 phút thì gặp nhau, nếu chúng đi cùng chiều thì sau 2 h thì đuổi kịp nhau. Tính vận tốc mỗi xe.

Giải:

+ Chọn trục Ox trùng với đường thẳng chuyển động hướng từ A đến B. Gốc tọa độ A.

Chọn gốc thời gian là lúc hai ô tô bắt đầu xuất phát.

·         Khi hai xe chuyển động ngược chiều

+ Phương trình chuyển động của xe ô tô 1:

$x_1 = x_{01} + v_1(t – t_{01})$    Với $x_{01}$ = 0, $ t_{01}$ = 0

$\Rightarrow  x_1$ = $v_1t$

+ Phương trình chuyển động của xe ô tô 2:

$x_2 = x_{02} + v_2(t – t_{02})$    Với $x_{02}$ = 40 km, $ t_{02}$ = 0

$\Rightarrow  x_2$ =  40 - $v_2t$

Khi hai xe gặp nhau:

$x_1 = x_2   \leftrightarrow  v_1t  = 40 - v_2t$

Theo đề t = 24 phút = 0,4h

$v_1.40 = 40 - |v_2|0,4  \Rightarrow  v_1 + |v_2|$ = 100         (1)

·         Khi hai xe chuyển động cùng chiều:

+ Phương trình chuyển động của xe ô tô 1: $x_1 = v_1t$

+ Phương trình chuyển động của xe ô tô 2: $x_2 = 40 + v_2t$

Theo đề t = 2h

$v_1.2 = 40 + |v_2|.2$

Suy ra: $v_1 - |v_2| = \frac{40}{2} = 20$   (2)

Ta có hệ phương trình: $$ \left\{\begin{matrix} v_1 + |v_2| = 100\\v_1 - |v_2| =20 \end{matrix}\right.$$

Vậy $v_1$ = 60 km/h, $v_2$ = 40 km/h

Theo Lê Văn Thông: Nhà xuất bản trẻ

Share This:

Post Tags:

Lớp 10 Phương pháp giải bài tập Vật lí 10 THPT Vật lí Vật lí 10

Jillur Rahman

I'm Jillur Rahman. A full time web designer. I enjoy to make modern template. I love create blogger template and write about web design, blogger. Now I'm working with Themeforest. You can buy our templates from Themeforest.

Website: http://masala-jr.blogspot.com/

• Social Links:

• Rss
• Facebook
• Twitter
• Google+
• Linkedin
• Youtube