Bài tập chủ đề 1 Câu hỏi 1 trang 41 Vật lí 10 Trái Đất quay quanh Mặt Trời ở khoảng cách 150000000 km a) Phải mất bao lâu để ánh sáng từ Mặt Trời đến Trái Đất? Biết tốc độ ánh sáng trong không gian là[.]
Bài tập chủ đề Câu hỏi trang 41 Vật lí 10: Trái Đất quay quanh Mặt Trời khoảng cách 150000000 km a) Phải để ánh sáng từ Mặt Trời đến Trái Đất? Biết tốc độ ánh sáng không gian 3.108 m/s b) Tính tốc độ quay quanh Mặt Trời Trái Đất Giải thích tốc độ trung bình, vận tốc Trái Đất Trả lời: a) Đổi 3.108 m/s = 3.105 km/s Thời gian để ánh sáng từ Mặt Trời đến Trái Đất t = 150000000 = 500 s 3.105 Vậy t = 500 giây = phút 20 giây b) Coi Trái Đất quay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo gần tròn Tốc độ quay quanh Mặt Trời Trái Đất là: v= S 2.R 2.150000000 = = = 107460,64 km / h t t 365,25.24 Đây tốc độ trung bình Trái Đất chuyển động quay quanh Mặt Trời, khơng phải vận tốc Trái Đất Vì Trái Đất chuyển động tròn quanh Mặt Trời, nên vận tốc đổi hướng, độ dời chu kì quay Câu hỏi trang 41 Vật lí 10: Một người thuyền với tốc độ 2,0 m/s phía đơng Sau 2,2 km, người lên tơ phía bắc 15 phút với tốc độ 60 km/h Bỏ qua thời gian chuyển từ thuyền lên tơ Tìm: a) Tổng quãng đường b) Độ lớn độ dịch chuyển tổng hợp c) Tổng thời gian d) Tốc độ trung bình tính m/s e) Độ lớn vận tốc trung bình Trả lời: a) Quãng đường thuyền 2,2 km hướng phía đơng Qng đường tơ hướng phía bắc dơ = vô.tô = 60 15 = 15 km 60 Tổng quãng đường S = 2,2 + 15 = 17,2 km = 17200 m b) Độ lớn độ dịch chuyển tổng hợp d = 2,22 + 152 = 15,16 km =15160 m c) Thời gian thuyền người t t = 2200 = 1100s = 18 phút 20 giây Tổng thời gian di chuyển người t = 18 phút 20 giây + 15 phút = 33 phút 20 giây d) Đổi 15 phút = 900 giây Tốc độ trung bình v = 17200 = 8,6 m / s 1100 + 900 e) Vận tốc trung bình v = d 15160 = = 7,58 m / s t 1100 + 900 Câu hỏi trang 41 Vật lí 10: Hai người xe đạp theo đường thẳng Tại thời điểm t = 0, người A với tốc độ không đổi 3,0 m/s qua chỗ người B ngồi xe đạp đứng yên Cũng thời điểm đó, người B bắt đầu đuổi theo người A Tốc độ người B tăng từ thời điểm t = 0,0 s đến t = 5,0 s, 10 m Sau người B tiếp tục với tốc độ không đổi m/s a) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian người A, từ t = 0,0 s đến t = 12,0 s b) Khi người B đuổi kịp người A c) Người B mét khoảng thời gian với tốc độ không đổi (đến gặp nhau)? Trả lời: a) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian người A, từ t = 0,0 s đến t = 12,0 s với tốc độ không đổi 3,0 m/s b) Quãng đường mà xe A thời gian t SA = 3t Trong giây đầu tiên, quãng đường mà xe A SA1 = 3.5 = 15 m Quãng đường mà xe B từ thời điểm t = đến t = 5s 10 m; Vậy xe A xe B không gặp giây Sau giây, xe B với vận tốc m/s, quãng đường xe B SB = 10 + 4.(t - 5) Khi hai xe gặp nhau, ta có SA = SB 3t = 10 + ( t − ) t = 10 giây Sau 10 giây kể từ lúc người A qua người B hai người gặp c) Quãng đường người B đến gặp SB = 10 + 4.(10 - 5) = 30 m Quãng đường người B với tốc độ không đổi (đến lúc gặp người A) SB1 = 4.(10 - 5) = 20 m Câu hỏi trang 41 Vật lí 10: Trước vào đường cao tốc, người ta làm đoạn đường nhập để tơ tăng tốc Giả sử ô tô bắt đầu vào đoạn đường nhập với tốc độ 36 km/h, tăng tốc với gia tốc 4,0 m/s2, đạt tốc độ 72 km/h hết đường nhập để bắt đầu vào đường cao tốc Tính độ dài tối thiểu đường nhập Trả lời: Đổi 36 km/h = 10 m/s ; 72 km/h = 20 m/s Áp dụng công thức v22 − v12 = 2as s = v 22 − v12 202 − 102 = = 75 m a Vậy độ dài tối thiểu đường nhập 75 m Câu hỏi trang 41 Vật lí 10: Hai xe tơ A B chuyển động thẳng chiều Xe A với tốc độ khơng đổi 72 km/h vượt xe B thời điểm t = Để đuổi kịp xe A, xe B với tốc độ 45 km/h tăng tốc 10 s để đạt tốc độ khơng đổi 90 km/h Tính: a) Qng đường xe A 10 s đầu tiên, kể từ lúc t = b) Gia tốc quãng đường xe B 10 s c) Thời gian cần thiết để xe B đuổi kịp xe A d) Quãng đường ô tô được, kể từ lúc t = đến hai xe gặp Trả lời: Đổi 45 km/h = 12,5 m/s; 90 km/h = 25 m/s; 72 km/h = 20 m/s a) Quãng đường xe A 10 giây SA = vA.t = 20.10 = 200 m b) Gia tốc xe B aB = vB2 − vB1 25 − 12,5 = = 1,25 m / s t 10 Quãng đường xe B v B2 v 2B2 − v 2B1 252 − 12,52 − v = 2a Bs B s B = = = 187,5 m 2a B 2.1,25 B1 c) Thời gian để xe B đuổi kịp xe A Vì 10 giây xe A quãng đường lớn xe B nên hai xe không gặp 10 giây Phương trình chuyển động xe A xA = vA.t = 20t Phương trình chuyển động xe B xB = 187,5 + vB.(t - 10) = 187,5 + 25.(t 10) Khi hai xe gặp nhau, ta có xA = xB 20t = 187,5 + 25.(t - 10) t = 12,5 giây Vậy hai xe gặp lúc t = 12,5 giây d) Quãng đường xe A đến lúc gặp SA = 20.12,5 = 250 m Quãng đường xe B đến lúc gặp SB = 187,5 + 25.(12,5 - 10) = 250 m Câu hỏi trang 42 Vật lí 10: Hình biểu diễn đồ thị vận tốc – thời gian bóng thả rơi chạm đất nảy lên theo phương thẳng đứng Quả bóng thả A chạm đất B Quả bóng rời khỏi mặt đất D đạt độ cao cực đại E Có thể bỏ qua tác dụng lực cản khơng khí a) Tại độ dốc đoạn thẳng AB lại giống độ dốc đoạn thẳng DE? b) Diện tích tam giác ABC biểu thị đại lượng nào? c) Tại diện tích tam giác ABC lớn diện tích tam giác CDE Trả lời: a) Độ dốc đoạn thẳng AB lại giống độ dốc đoạn thẳng DE vì: - Đoạn AB biểu diễn vật chuyển động thẳng, nhanh dần, vận tốc dương gia tốc dương - Đoạn DE biểu diễn vật chuyển động thẳng, chậm dần, vận tốc âm gia tốc dương Độ dốc đồ thị cho biết gia tốc chuyển động, nên độ dốc hai đoạn thẳng giống có gia tốc dương, đồ thị hướng lên b) Diện tích tam giác ABC biểu thị quãng đường vật rơi từ A xuống đất c) Diện tích tam giác CDE biểu thị quãng đường vật nảy lên Do va chạm với mặt đất nên nảy lên vật không đạt độ cao lúc thả xuống Dẫn đến diện tích tam giác ABC lớn diện tích tam giác CDE Câu hỏi trang 42 Vật lí 10: Một bóng thả rơi từ độ cao 1,20 m Sau chạm đất, bóng bật lên độ cao 0,80 m Thời gian tiếp xúc bóng mặt đất 0,16 s Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua sức cản khơng khí Tìm: a) Tốc độ bóng trước chạm đất b) Tốc độ bóng bắt đầu bật lên c) Độ lớn phương gia tốc bóng tiếp xúc với mặt đất Trả lời: Chọn chiều dương hướng xuống đất a) Tốc độ bóng trước chạm đất v = 2gh = 4,85 m/s b) Do bóng bật lên đạt độ cao 0,8 m, độ lớn vận tốc bóng từ mặt đất bật lên v' = 2gh ' = 2.9,8.0,8 = 3,96 m/s c) Gia tốc bóng tiếp xúc với mặt đất là: a= v'− v 3,96 − 4,85 = = −5,56m / s m/s2 t 0,16 Gia tốc có hướng ngược chiều dương chọn, tức hướng lên ... Quãng đường người B đến gặp SB = 10 + 4. (10 - 5) = 30 m Quãng đường người B với tốc độ không đổi (đến lúc gặp người A) SB1 = 4. (10 - 5) = 20 m Câu hỏi trang 41 Vật lí 10: Trước vào đường cao tốc,... t = 5s 10 m; Vậy xe A xe B không gặp giây Sau giây, xe B với vận tốc m/s, quãng đường xe B SB = 10 + 4.(t - 5) Khi hai xe gặp nhau, ta có SA = SB 3t = 10 + ( t − ) t = 10 giây Sau 10 giây... lời: Đổi 36 km/h = 10 m/s ; 72 km/h = 20 m/s Áp dụng công thức v22 − v12 = 2as s = v 22 − v12 202 − 102 = = 75 m a Vậy độ dài tối thiểu đường nhập 75 m Câu hỏi trang 41 Vật lí 10: Hai xe ô tô