Tong hop ly thuyet va bai tap vat ly 10 chuong 1

01636 247 917 Hoangbaosplyk11@gmail.com Vật lý 10 CHỦ ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I Lý thuyết Tốc độ trung bình vtb = s t Với: s = x2 – x1 ; t = t2 – t1 Chuyển động thẳng Là chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường Quãng đường chuyển động thẳng s = vtbt = vt Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t Phương trình chuyển động x = xo + s = xo + vt Trong đó: s quãng đường v vận tốc vật hay tốc độ t thời gian chuyển động x0 tọa độ ban đầu lúc t = x tọa độ thời điểm t II Các dạng tập Dạng 1: Xác định vận tốc, quãng đường thời gian chuyển động thẳng Cách giải: - Sử dụng công thức chuyển động thẳng đều: S = v.t - Công thức tính vận tốc trung bình vtb = S t = S1 + S + + Sn t1 + t2 + + tn Ví dụ 1: Một xe chạy 5h: 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h, 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40km/h.Tính tốc tốc trung bình xe suốt thời gian chuyển động Hướng dẫn giải: Quãng đường 2h đầu: S1 = v1.t1 = 120 km Quãng đường 3h sau: S2 = v2.t2 = 120 km S1 = 48km / h vtb = + S2 t1 + t2 Ví dụ 2: Một xe nửa đoạn đường với tốc độ trung bình v1 = 12km/h nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình v2 = 20km/h Tính tốc độ trung bình đoạn đường Hướng dẫn giải: Thời gian nửa đoạn đường đầu: t= Thời gian nửa đoạn đường cuối: t S S S = = = v2 2.20 40 Tốc độ trung bình: Có cơng mài sắt, có ngày nên kim ! vtb = S = s1 s s = = v1 2.12 24 15.S Trang Hoangbaosplyk11@gmail.com 01636 247 917 Vật lý 10 = 15km / h t1 + t2 S Có cơng mài sắt, có ngày nên kim ! Trang Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng Ví dụ 1: Lúc giờ, người A chuyển động thẳng với v = 36km/h đuổi theo người B chuyển động với v = 5m/s Biết AB = 18km Viết phương trình chuyển động người Lúc đâu người đuổi kịp Hướng dẫn giải: Chọn gốc toạ độ A, gốc thời gian lúc Phương trình chuyển động có dạng: xA = 36t ; xB = x0 + vB.t = 18 + 18t Khi hai xe gặp nhau: x1 = x2 ⇒ t = 1h ⇒ xA = xB = 36km Vậy hai xe gặp cách góc toạ độ 36km vào lúc Ví dụ 2: Lúc sáng, người xe máy khởi hành từ A chuyển động với vận tốc không đổi 36km/h để đuổi theo người xe đạp chuyển động với v = 5m/s 12km kể từ A Hai người gặp lúc Hướng dẫn giải: Chọn gốc toạ độ vị trí A, gốc thời gian lúc xe máy chuyển động Phương trình chuyển động có dạng: xm = 36t xĐ = 12 + 18t Khi hai xe đuổi kịp nhau: xm = xĐ ⇒ t = 2/3 phút ⇒ Hai xe gặp lúc 40 phút Dạng 3: Đồ thị chuyển động thẳng Ví dụ: Hai ôtô xuất phát lúc từ địa điểm A B cách 20km đường thẳng qua B, chuyển động chiều theo hướng A đến B Vận tốc ôtô xuất phát từ A với v = 60km/h, vận tốc xe xuất phát từ B với v = 40km/h a Viết phương trình chuyển động b Vẽ đồ thị toạ độ- thời gian xe hệ trục c Dựa vào đồ thị để xác định vị trí thời điểm mà xe đuổi kịp Hướng dẫn giải: a/ Chọn gốc toạ độ A, gốc thời gian lúc xe xuất phát ptcđ có dạng: x1 = 60t x2 = 20 + 40t b/ Bảng ( x, t ) t (h) x1 (km) 60 120 x2 (km) 20 60 100 Đồ thị: c/ Dựa vào đồ thị ta thấy xe gặp vị trí cách A 60km thời điểm mà hai xe gặp 1h III Bài tập tự luận chuyển động thẳng Bài 1: Một xe ôtô chạy đoạn đường thẳng Trong 10 giây đầu xe chạy quãng đường 150m, giây xe chạy quãng đường 100 m Tính vận tốc trung bình xe ơtơ khoảng thời gian trên? Đs: v = 16,7 m/s Bài 2: Một ô tô chạy đường thẳng, nửa đầu đường đi, ôtô chạy với vận tốc không đổi 30km/h Ở nửa sau đường đi, ôtô chạy với vận tốc 60 km/h Tính vận tốc trung bình ôtô quãng đường Đs: v = 48 km/h Bài 3: Một người xe máy xuất phát từ địa điểm M lúc h để tới địa điểm N cách M khoảng 180km Hỏi người xe máy phải với vận tốc để tới N lúc 12 h? Coi chuyển động xe máy thẳng Đs: v = 45 km/h Bài 4: Lúc 6h sáng, người khởi hành từ A chuyển động thẳng với vận tốc 20km/h Viết phương trình chuyển động Sau chuyển động 30ph, người đâu ? Người cách A 30km lúc ? Đs: x = 20t, x = 10km, t = 1, 5h Bài 5: Lúc 7h sáng người thứ khởi hành từ A B với vận tốc 40km/h Cùng lúc người thứ hai từ B A với vận tốc 60km/h Biết AB = 100km Viết phương trình chuyển động người Hỏi hai người gặp lúc ? Ở đâu ? Khi gặp người quãng đường ? Đs: x1 = 40t, x2 = 100 − 60t, t = 1h, x1 = 40km, S1 = 40km, S2 = 60km Bài 6: Lúc 7h, người A chuyển động thẳng với vận tốc 36km/h đuổi theo người B chuyển động với vận tốc 5m/s Biết AB = 18km Viết phương trình chuyển động hai người Người thứ đuổi kịp người thứ hai lúc ? đâu ? Đs: x1 = 36t, x2 = 18 +18t, t = 1h, x1 = 36km Bài 7: Một xe ôtô chuyển động thẳng đều, sau đoạn đƣờng 50 km Bến xe ôtô nằm đầu đoạn đường xe ôtô xuất phát từ địa điểm cách bến xe km chọn bến xe làm mốc, chọn thời điểm ôtô xuất phát làm gốc thời gian chọn chiều chuyển động ôtô làm chiều dương Viết phương trình chuyển động ơtơ trên? Đs: x = + 50t Bài 8: Hai bến xe A B cách 84 km Cùng lúc có hai ơtơ chạy ngược chiều đoạn đường thẳng A B Vận tốc ôtô chạy từ A 38 km/h xe ôtô chạy từ B 46 km/h Coi chuyển động hai xe ôtô Chọn bến xe A làm mốc, chọn thời điểm xuất phát hai xe làm gốc thời gian chọn chiều chuyển động ôtô chạy từ A chiều dương Viết phương trình chuyển động xe ôtô? Đs: ôtô chạy từ A: xA =38t Ơtơ chạy từ B: xB =84- 46t Bài 9: Ba xe (1), (2), (3) có đồ thị tọa độ theo thời gian nhƣ hình a) Nêu đặc điểm chuyển động xe b) Lập phương trình chuyển động xe c) Xác định thời điểm vị trí hai xe gặp Kiểm lại phép tính x(km) Hình 10 x(km) (II) (III) 80 60 (III) (I) (II) Hình 60 40 (I) 20 t(h) 20 t(h) O 78 O 1,5 Bài 10: Cho đồ thị tọa độ thời gian ba xe hình 10 Dựa vào đồ thị cho biết: a) Vận tốc xe b) Lập phương trình chuyển động xe c) Vị trí, thời điểm ba xe gặp IV Bài tập trắc nghiệm chuyển động thẳng Câu 1: Chọn câu trả lời đúng: Trong chuyển động thẳng vật: A Vận tốc trung bình lớn vận tốc tức thời B Vận tốc trung bình nhỏ vận tốc tức thời C Vận tốc trung bình vận tốc tức thời D Khơng có sở để kết luận Câu Hãy câu không đúng? A Quỹ đạo chuyển động thẳng đường thẳng B Chuyển động lại pittông xi lanh chuyển động thẳng C Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường vật tỉ lệ thuận với khoảng thời gian chuyển động D Tốc độ trung bình chuyển động thẳng đoạn đường Câu 3: Chọn câu trả lời sai: Chuyển động thẳng chuyển động có: A Quỹ đạo đường thẳng B Vectơ vận tốc khơng đổi theo thời gian ln vng góc với quỹ đạo chuyển động vật C Vật quãng đường khoảng thời gian D Gia tốc ln khơng Câu Lúc 7h sáng người xe đạp đuổi theo người đi đƣợc 16 km Cả hai chuyển động thẳng với vận tốc 12 km/h km/h Người xe đạp đuổi kịp người vào thời điểm vị trí sau đây: A Lúc 9h, vị trí cách chỗ khởi hành 24 km B Lúc 9h, vị trí cách chỗ khởi hành 16 km C Lúc 9h, vị trí cách chỗ khởi hành km D Lúc 9h, vị trí cách chỗ khởi hành 12 km Câu 5: Chọn câu trả lời ô tô xuất phát lúc từ địa điểm A B cách 180km.Xe từ A hƣớng B với tốc độ 60Km/h.Xe từ B chạy A với tốc độ 40Km/h.Coi chuyển động xe thẳng đều.Vị trí tính từ A thời điểm xe gặp A x = 108 km t =1,6h B x = 108 km t =1,8h C x = 100 km t =1,8h D x = 128 km t =2,8h Câu Điều sau SAI nói tọa độ vật chuyển động thẳng đều? A Tọa độ biến thiên theo hàm bậc hai thời gian B Tọa độ âm dƣơng khơng C Tọa độ biến thiên theo hàm bậc thời gian D Tọa độ thay đổi theo thời gian Câu Một chuyển động thẳng dọc theo trục Ox có đồ thị nhƣ hình vẽ Hãy chọn phát biểu SAI: A Chuyển động hƣớng theo chiều dƣơng B Vận tốc trung bình chuyển động v = +10cm/s C.Phƣơng trình chuyển động x = 10.(t -1) ( cm) D Quãng đƣờng vật đƣợc 20 cm Câu 8:Chọn câu sai: A: Đồ thi vận tốc thời gian chuyển động thẳng đƣờng thẳng song song với trục Ot B: Đồ thi vận tốc thời gian chuyển động thẳng đƣờng thẳng C: Đồ thi vận tốc thời gian chuyển động thẳng đƣờng thẳng D: Đồ thi vận tốc thời gian chuyển động thẳng đƣờng thẳng xiên góc Câu 9: Lúc 9h, xe khởi hành từ A B theo chuyển động thẳng với vận tốc 36km/h Nửa sau, xe từ B A với vận tốc 54km/h Cho AB=108km Xác định lúc hai xe gặp A 11h B 10h15ph C 10h45ph D 10h30ph Câu 10 Một ôtô chạy từ tỉnh A đến tỉnh B Trong nửa đoạn đƣờng xe chuyển động với vận tốc 40 km/h Trong nửa đoạn đƣờng sau xe chạy với vận tốc 60 km/h Hỏi tốc độ trung bình xe đoạn đƣờng AB là: A 48 km/h B 24 km/h C 50 km/h D 40 km/h CHỦ ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I Lý thuyết Vận tôc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi a Độ lớn vận tốc tức thời Trong khoảng thời gian ngắn ∆t, kể từ lúc M vật dời đoạn đường ∆s ngắn đại ∆s độ lớn vận tốc tức thời vật M lượng: v = ∆t Đơn vị vận tốc m/s b Véc tơ vận tốc tức thời Vectơ vận tốc tức thời v điểm chuyển động thẳng có: + Gốc nằm vật chuyển động qua điểm + Hướng trùng với hướng chuyển động + Độ dài biểu diễn độ lớn vận tốc theo tỉ xích tính bằng: v = ∆s ∆t Với ∆s quãng đường nhỏ tính từ điểm cần tính vận tốc tức thời ∆t khoảng thời gian ngắn để đoạn ∆s c Chuyển động thẳng biến đổi - Chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có vận tốc tức thời tăng theo thời gian - Chuyển động thẳng chậm dần chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có vận tốc tức thời giảm theo thời gian Chuyển động thẳng nhanh dần thẳng chậm dần a Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần thẳng chậm dần * Khái niệm gia tốc ∆v a= = số Với: ∆v = v – vo ; ∆t = t – to Đơn vị gia tốc m/s ∆t * Véc tơ gia tốc → → → v − vo ∆v a= = ∆t t − to → - Chiều vectơ gia tốc a chuyển động thẳng nhanh dần chiều với vectơ vận tốc - Chiều vectơ gia tốc a chuyển động thẳng chậm dần ngược chiều với vectơ vận tốc b Vận tốc, quãng đường đi, phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần đề thẳng chậm dần đều: - Công thức vận tốc: v = v0 + at s = v0t + at 2 - Cơng thức tính quãng đường đi: x = x0 + v0t + at 2 - Phương trình chuyển động: - Cơng thức liên hệ a, v s chuyển động thẳng biến đổi đều: v − v02 = 2as Trong đó: v0 vận tốc ban đầu v vận tốc thời điểm t a gia tốc chuyển động t thời gian chuyển động x0 tọa độ ban đầu x tọa độ thời điểm t Nếu chọn chiều dương chiều chuyển động thì: * v0 > a > với chuyển động thẳng nhanh dần * v0 > a < với chuyển động thẳng chậm dần II Các dạng tập Dạng 1: Xác định vận tốc, gia tốc, quãng đường chuyển động thẳng biến đổi Cách giải: Sử dụng công thức sau v − v0 - Công thức cộng vận tốc: a = t - Công thức vận tốc: v = v0 + at - S = v0.t + ½ at 2 - Cơng thức độc lập thời gian: v – v0 = 2.a.S Trong đó: a.v0 > CĐNDĐ; a.v0 < CĐCDĐ Ví dụ 1: Một đồn tàu chuyển động với v0 = 72 km/h hãm phanh chuyển động chậm dần đều, sau 10 giây đạt v1 = 54 km/h a/ Sau kể từ lúc hãm phanh tàu đạt v = 36 km/h sau dừng hẳn b/ Tính qng đường đồn tàu lúc dừng lại Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương chiều chuyển động tàu, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh a/ Khi vận tốc đạt 36 km/h v = −0, 5m / s ; 2v = 0v + a.t ⇒2 t v2 − v0 = 20s a= a = −v ∆t Khi dừng lại hẳn: v3 = km/h v −v v3 = v0 + at3 ⇒ t3 = = 40s a 2 v 2 − = ⇒ v v 2.a.S S b/ −2.a v = 400m = Ví dụ 2: Một xe lửa dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh Trong thời gian xe chạy đƣợc 120m Tính vận tốc xe lúc bắt đầu hãm phanh gia tốc xe Hướng dẫn giải: V = v0 + at ⇒ v0 = -20a (1) S = v0t + ½ at (2) Từ (1) (2) ⇒ a = -0,6m/s , v0 = 12m/s Ví dụ 3: Một đồn tàu bắt đầu chuyển động nhanh dần hết 1km thứ v1 = 10m/s Tính vận tốc v sau hết 2km Hướng dẫn giải: 2 v – v0 = 2.a.S ⇒ a = 0,05m/s ’ 2 Vận tốc sau: v1 – v0 = 2.a.S ⇒ v1 = 10 m/s Ví dụ 4: Một xe chuyển động nhanh dần S = 24m, S2 = 64m khoảng thời gian liên tiếp 4s Xác định vận tốc ban đầu gia tốc Hướng dẫn giải: S1 = v01t1 + ½ at1 ⇔ 4.v01 + 8a = 24 (1) S2 = v02t2 + ½ at2 ⇔ 4.v01 + 8a = 64 (2) Mà v02 = v1 = v01 + at2 (3) Giải (1), (2), (3) ta đƣợc: v01 = 1m/s, a = 2,5m/s Dạng 2: Tính quãng đường vật giây thứ n n giây cuối Cách giải: * Quãng đường vật giây thứ n - Tính quãng đường vật n giây: S1 = v0.n + ½ a.n - Tính quãng đường vật (n – 1) giây: S2 = v0.( n- 1) + ½ a.(n – ) - Tính quãng đường vật giây thứ n: ∆S = S1 – S * Quãng đường vật n giây cuối - Tính quãng đường vật t giây: S1 = v0.t + ½ a.t - Tính quãng đường vật (t – n) giây: S2 = v0.( t- n) + ½ a.(t – n ) - Tính quãng đường vật n giây cuối: ∆S = S1 – S2 Ví dụ 1: Một ơtơ chuyển động thẳng nhanh dần với v0 = 10,8km/h Trong giây thứ xe quãng đường 14m a/ Tính gia tốc xe b/ Tính quãng đường xe 20s Hướng dẫn giải: a/ Quãng đường 5s đầu: S5 = v0t5 + ½ at Quãng đường 6s:S6 = v0t6 + ½ at Quãng đường giây thứ 6: S = S6- S5 = 14 ⇒ a = 2m/s b/ S20 = v0t20 + ½ at202 = 460m Bài 2: Một xe chuyển động nhanh dần với v = 18km/h Trong giây thứ xe 5,45m a/ Tính gia tốc xe b/ Tính quãng đường giây thứ 10 Hướng dẫn giải: a/ Quãng đường 5s đầu: S5 = v0t5 + ½ at = 25 + 12,5a Quãng đường 4s:S4 = v0t4 + ½ at4 = 20 + 8a Quãng đường giây thứ 5: S = S5- S4 = 5,45 ⇒ a = 0,1 m/s b/ Quãng đường 10s đầu: S10 = v0t10 + ½ at10 = 55m Quãng đường 9s: S9 = v0t9 + ½ at9 = 49,05m Quãng đường giây thứ 10: S = S10- S9 = 5,45 Bài 3: Một vật chuyển động nhanh dần 10s với a = 4m/s Quãng đường vật 2s cuối bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Quãng đường vật 10s: S10 = v0t10 + ½ at 10 = 200m Quãng đường vật 8s đầu: S8 = v0t8 + ½ at8 = 128m Quãng đường vật 2s cuối: S = S10 – S8 = 72m Bài 4: Một vật chuyển động thẳng biến đổi không vận tốc đầu quãng đường S 3s Tìm thời gian vật 8/9 đoạn đường cuối Hướng dẫn giải: S = v0t + ½ at = 4,5a Thời gian vật 1/9 quãng đường đầu ’ ’ ’2 ’ S = v0t + ½ at = 0,5a.t ’ ’ ⇔ 1/9 S = 0,5a.t ⇒ t = 1s ” ’ Thời gian vật 8/9 quãng đường cuối: t = t – t = 2s Dạng 3: Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi Cách giải: - Chọn góc toạ độ, chọn gốc thời gian chiều dương cho chuyển động - Phương trình chuyển động có dạng: x = x0 + v0.t + ½ at Ví dụ 1: Một đoạn dốc thẳng dài 130m, Nam Sơn xe đạp khởi hành lúc đầu đoạn dốc Nam lên dốc với v = 18km/h chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn 0,2m/s Sơn xuống dốc với v = 5,4 km/h chuyển động chậm dần với a = -20cm/s a Viết phương trình chuyển động b Tính thời gian gặp Hướng dẫn giải: Chọn gốc toạ độ đỉnh dốc, chiều dương từ đỉnh đến chân dốc Ptcđ: Sơn: x1 = 1,5t + 0,1.t Nam: x2 = 130 – 5t + 0,1t b/ Khi hai xe gặp nhau: x1 = x2 ⇒ t = 20s Ví dụ 2: Phương trình vật chuyển động: x = 6t – 18t + 12 cm/s Hãy xác định a/ Vận tốc vật, gia tốc chuyển động cho biết tính chất chuyển động b/ Vận tốc vật thời điểm t = 2s c/ Toạ độ vật có v = 36cm/s Hướng dẫn giải: 2 a/ x = 6t – 18t + 12 = x0 + v0t + ½ at ⇒ a = 12cm/s , v = -18cm/s ⇒ vật chuyển động chậm dần b/ Ở t = 2s phương trình vận tốc: v = v0 + at = 6cm/s ∆v c/ ∆t = = 4, 5s ⇒ x = 6t – 18t + 12 = 525cm a Bài 3: Cho phương trình chuyển động chất điểm dọc theo trục Ox có dạng x = 10 + 4t -0,5t Vận tốc chuyển động sau 2s bao nhiêu? Hướng dẫn giải: 2 x = 10 + 4t- 0,5t = x0 + v0t + ½ at ⇒ v0 = 4m/s ; a = -1m/s Phương trình vận tốc: v = v0 + at = – t Với t = 2s ⇒ v = 2m/s III Bài tập tự luận chuyển động thẳng biến đổi Bài 1: Tính gia tốc trường hợp sau: a Một ôtô chuyển động nhanh dần với vận tốc ban đầu v0, sau 30s 150m vận tốc đạt 8m/s b Một xe lửa dừng hẳn lại sau 20(s) kể từ lúc bắt đầu hãm phanh khoảng thời gian xe chạy 120(m) c Một ôtô chuyển động dừng hẳn sau 10s, biết sau 5s kể từ lúc tắt máy ơtơ 37,5m d Một vật chuyển động biến đổi qua hai đoạn đường đoạn dài 15(m) với khoảng thời gian tương ứng 2(s) 1(s) e Một vật chuyển động chậm dần đều, giây 9(m), 3(s) 24(m) f Một vật chuyển động nhanh dần quãng đường 12m 32m hai khoảng thời gian liên tiếp 2s Bài 3: Một ôtô xuất phát với gia tốc 0,6 m/s2 lúc tàu điện vượt qua với vận tốc 18 km/h Gia tốc tàu điện 0,2 m/s Hỏi ô tô đuổi kịp tàu điện vận tốc tơ bao nhiêu? Bài 4: Một ôtô chạy đường thẳng với vận tốc 30m/s vượt tốc độ cho phép bị cảnh sát giao thông phát Chỉ sau 1s ôtô ngang qua cảnh sát, anh phóng xe đuổi theo với gia tốc khơng đổi 3m/s Tính thời gian quãng đường mà anh cảnh sát đuổi kịp ôtô? Bài 5: Lúc 8h, ôtô qua điểm A với vận tốc 10m/s chuyễn động chậm dần với gia tốc 0,2m/s Cùng lúc đó, B cách A 560m, ô tô thứ hai bắt đầu khởi hành chuyển động nhanh dần A với gia tốc 0,4 m/s Hãy xác định thời điểm vị trí xe gặp Bài 6: Lúc 7(h) hai ôtô bắt đầu khởi hành từ điểm A, B cách 2400(m), chuyển động nhanh dần 2 ngược chiều Ơtơ từ A có gia tốc 1(m/s ), từ B có gia tốc 2(m/s ) a Viết phương trình chuyển động hai hệ trục tọa độ b Xác định thời điểm vị trí lúc hai xe gặp Bài 7: Cùng lúc, hai xe qua tỉnh A chuyển động chiều Xe (1) chuyển động thẳng với vận tốc 21,6(km/h) Xe (2) lúc qua A có vận tốc 43,2(km/h) chuyển động biến đổi đều, sau 1phút quãng đường 360(m) kể từ A a Tìm gia tốc xe (2) b Lập phương trình chuyển động xe c Xác định nơi lúc xe gặp Bài 8: Cùng lúc hai điểm A, B cách 125(m) có hai vật chuyển động ngược chiều Vật 2 từ A có vận tốc đầu 4(m/s) gia tốc 2(m/s ), vật từ B có vận tốc đầu 6(m/s) gia tốc 4(m/s ) Biết vật chuyển động nhanh dần a Xác định thời điểm vị trí lúc hai vật gặp b Tìm vận tốc vật từ A đến B vật từ B đến A Bài 9: Một chất điểm chuyển động thẳng có đồ thị vận tốc – thời gian hình 9: v(cm/s) a Tính gia tốc chuyển động chất điểm giai đoạn b Lập phương trình chuyển động chất điểm giai đoạn t(s) Hình c Tính qng đường chất điểm chuyển động 10s 10 d Vẽ đồ thị toạ độ, gia tốc theo thời gian Bài 10: Trên đoạn đường thẳng s = 200(m), chất điểm chuyển động gồm giai đoạn liên tiếp nhau: Giai đoạn 1: Nhanh dần không vận tốc đầu, gia tốc 2(m/s ) thời gian 5(s) Giai đoạn 2: thẳng thời gian 12,5(s) Giai đoạn 3: chậm dần dừng lại cuối đoạn đường a Tính quãng đường mà chất điểm giai đoạn b Tính gia tốc thời gian chuyển động giai đoạn c Tính vận tốc trung bình tồn qng đường s d Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian suốt thời gian chuyển động D Chuyển động thẳng chậm dần theo chiều dương a > Câu 67 Điều sau phù hợp với đặc điểm vật chuyển động thẳng biến đổi đều: A Vận tốc biến thiên theo thời gian theo quy luật hàm số bậc B Gia tốc thay đổi theo thời gian C Gia tốc hàm số bấc theo thời gian D Vận tốc biến thiên lượng khoảng thời gian Câu 68 Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, hệ số góc đường biểu diễn vận tốc theo thời gian A vận tốc chuyển động B gia tốc chuyển động C số D vận tốc tức thời Câu 69 Nói gia tốc chuyển động thẳng, nhận định sau không A Biểu thức gia tốc a = (v –v0)/(t – t0) B Chuyển động thẳng có a = C Chuyển động thẳng biến đổi có a khơng đổi D Chuyển động nhanh dần a > 0, chuyển động chậm dần a < Câu 70 Có chuyển động thẳng nhanh dần (a > 0) Cách thực kể sau làm cho chuyển động trở thành chậm dần đều? A đổi chiều dương để có a < B triệt tiêu gia tốc (a = 0) C đổi chiều gia tốc để có a ' =- a D không cách số A, B, C Câu 71 Một vật chuyển động thẳng biến đổi từ trạng thái nằm yên với gia tốc a < Có thể kết luận chuyển động này? A nhanh dần B chậm dần dừng lại chuyển động thành nhanh dần C chậm dần D khơng có trường hợp Câu 72 Một xe khởi hành chuyển động thẳng chậm dần đoạn đường AB = s Đặt t1, v1 thời gian xe hết 1/4 quãng đường vận tốc tức thời cuối quãng đường Thời gian xe hết 3/4 qng đường lại tính theo t1 là: A t1 B 2t1 C t1/2 D khác A, B, C Câu 73 Một xe khởi hành chuyển động thẳng chậm dần đoạn đường AB = s Đặt t1, v1 thời gian xe hết 1/4 quãng đường vận tốc tức thời cuối quãng đường Vận tốc tức thời đạt vào cuối đoạn đường tính theo v1 là: A v1 B 2v1 C 4v1 D Khác A, B, C Câu 74 Một xe nằm yên mở máy chuyển động nhanh dần với gia tóc khơng đổi A Sau thời gian t, vận tốc xe tăng Δv Sau thời gian t kế tiếp, vận tốc xe tăng thêm Δv’ So sánh Δv Δv’ A Δv’< Δv B Δv’= Δv C Δv’> Δv D không đủ yếu tố để so sánh Câu 75 Một xe nằm yên mở máy chuyển động nhanh dần với gia tóc khơng đổi A Sau thời gian t, vận tốc xe tăng Δv Để vận tốc tăng thêm lượng Δv liền xe phải chạy thời gian t’ So sánh t’ t A t’ < t B t’ = t C t’ > t D không đủ yếu tố để so sánh Câu 76 Một người xe đạp lên dốc dài 50m theo chuyển động thẳng chậm dần Vận tốc lúc bắt đầu lên dốc 18 km/h vận tốc cuối dốc 3m/s Tính gia tốc thời gian lên dốC 2 A a = 0,16 m/s ; t = 12,5s B a =- 0,16 m/s ; t = 12,5s 2 C a = -0,61 m/s ; t = 12,5s D a = -1,6 m/s ; t = 12,5s Câu 77 Cho phương trình (tọa độ- thời gian) chuyển động thẳng sau: x = t2 – 4t + 10(m;s) Có thể suy từ phương trình (các) kết đây? A gia tốc chuyển động m/s B tọa độ ban đầu vật 10m C bắt đầu xét chuyển động nhanh dần D ba kết A, B, C Câu 78 Những kết luận đúng: Chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động đó: A Vận tốc có hướng khơng đổi có độ lớn tăng theo thời gian B Quãng đường tăng dần theo thời gian C Gia tốc có giá trị dương D Vectơ gia tốc không đổi hướng độ lớn, tích a.v > Câu 79 Một tàu hỏa bắt đầu chuyển động nhanh dần với gia tốc 0,1 m/s2 Để đạt đến vận tốc 36 km/h, thời gian cần thiết là: A 10s B 100s C 10 s D 360s Câu 80 Một tàu hỏa bắt đầu chuyển động nhanh dần với gia tốc 0,1 m/s2 Khi đạt đến vận tốc 36km/h, tàu quãng đường A 100m B 1000m C 500m D 50m Câu 81 Một ô tô chuyển động với vận tốc 36 km/h, tài xế tắt máy hãm phanh xe chuyển động chậm dần sau 50m dừng lại Quãng đường xe 2s kể từ lúc hãm là: A 18m B 10m C 20m D 2,5m Câu 82 Một chất điểm chuyển động trục Ox Phương trình có dạng x = -t2 + 10t + (m,s) (t ≥ 0) chất điểm chuyển động: A Nhanh dần đều, chậm dần theo chiều âm trục Ox B Chậm dần đều, nhanh dần theo chiều âm trục Ox C Nhanh dần đều, chậm dần theo chiều dương trục Ox D Chậm dần theo chiều dương, nhanh dần theo chiều âm trục Ox Câu 83 Trong chuyển động thẳng chậm dần đều: A Gia tốc a < B Vận tốc tức thời > C Véctơ gia tốc chiều véctơ vận tốc D a > chọn chiều dương ngược chiều chuyển động Câu 84 Trong chuyển động thẳng chậm dần đều: A vận tốc dương B gia tốc luôn âm C a luôn trái dấu với v D a luôn dấu với v Câu85 Hình bên đồ thị vận tốc theo thời gian vật chuyển động đường thẳng Trong khoảng thời gian vật chuyển động thẳng nhanh dần đều? A Chỉ khoảng thời gian từ đến t1 v B Chỉ khoảng thời gian từ t2 đến t3 C Trong khoảng thời gian từ đến t1 từ t2 đến t3 D Trong khoảng thời gian từ đến t3 Câu 86 Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều: t A v luôn dương O B a luôn dương t1 t2 t3 C a luôn ngược dấu với v D a luôn dấu với v v (m/s) Câu 87 Một vật chuyển động có cơng thức vận tốc: v = 2t + (m/s) Quãng đường vật 10s đầu là: A 10m B 80m 20 C 160m D 120m t(s) Câu 88 Một vật chuyển động có đồ thị vận tốc hình bên Công thức O vận tốc công thức đường vật là: 2 10 20 A v = t ; s = t /2 B v = 20+t ; s = 20t +t /2 2 C v= 20 –t; s = 20t –t /2 D v= 40 -2t ; s = 40t –t Câu 89 Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều, t = 4s x = 3m Khi t = 5s x = 8m v = 6m/s Gia tốc chất điểm là: 2 2 A m/s C 3m/s B m/s D m/s CHỦ ĐỀ SỰ RƠI TỰ DO I Lý thuyết Sự rơi khơng khí rơi tự a Sự rơi vật khơng khí Các vật rơi khơng khí xảy nhanh chậm khác lực cản khơng khí tác dụng vào chúng khác b Sự rơi vật chân không (sự rơi tự do) - Nếu loại bỏ ảnh hưởng khơng khí vật rơi nhanh Sự rơi vật trường hợp gọi rơi tự • Định nghĩa: - Sự rơi tự rơi tác dụng trọng lực Nghiên cứu rơi tự vật a Những đặc điểm chuyển động rơi tự + Phương chuyển động rơi tự phương thẳng đứng (phương dây dọi) + Chiều chuyển động rơi tự chiều từ xuống + Chuyển động rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần b Các công thức chuyển động rơi tự khơng có vận tốc đầu: 2 v = g,t ; S= gt ; v = 2gS c Gia tốc rơi tự + Tại nơi định Trái Đất gần mặt đất, vật rơi tự với gia tốc g + Ở nơi khác nhau, gia tốc rơi tự khác nhau: - Ở địa cực g lớn nhất: g = 9,8324m/s - Ở xích đạo g nhỏ nhất: g = 9,7872m/s 2 + Nếu khơng đòi hỏi độ xác cao, ta lấy g = 9,8m/s g = 10m/s II Các dạng tập Dạng 1: Vận dụng cơng thức tính qng đường, vận tốc rơi tự Cách giải: Sử dụng công thức - Cơng thức tính qng đường: S = ½ gt - Công thức vận tốc: v = g.t Bài 1: Một vật rơi tự từ độ cao 20m xuống đất, g = 10m/s a/ Tính thời gian để vật rơi đến đất b/ Tính vận tốc lúc vừa chạm đất Hướng dẫn giải: b/ v = gt = 20 m/s = 2s a/ S = g.t ⇒ t 2.S g = Bài 2: Một vật thả rơi không vận tốc đầu vừa chạm đất có v = 70m/s, g = 10m/s a/ Xác định quãng đường rơi vật b/ Tính thời gian rơi vật Hướng dẫn giải: 2 b/ v = gt ⇒ t = 7s 2 = 2.g.S ⇒ S = v= – = 245m a/ v – v0 v= 2.a Dạng 2: Tính quãng đường vật n giây cuối, giây thứ n Cách giải: * Quãng đường vật n giây cuối - Quãng đường vật t giây: S1 = ½ g.t2 - Quãng đường vật ( t – n ) giây: S2 = ½ g.(t-n)2 - Quãng đường vật n giây cuối: S = S1 – S2 * Quãng đường vật giây thứ n - Quãng đường vật n giây: S1 = ½ g.n2 - Quãng đường vật (n – 1) giây: S2 = ½ g.(n-1)2 - Quãng đường vật giây thứ n: ∆S = S1 – S2 Bài 1: Một vật rơi không vận tốc đầu từ độ cao 80m xuống đất a/ Tìm vận tốc lúc vừa chạm đất thời gian vật từ lúc rơi tới lúc chạm đất b/ Tính quãng đường vật rơi 0,5s 0,5s cuối cùng, g = 10m/s Hướng dẫn giải: 2.S = 4s ⇒ v = gt = 40m/s S g.t ⇒ t = a/ Vận tốc: g = b/ Trong 0,5s đầu tiên: t1 = 0,5s v1 = gt1 = 5m/s ⇒ S1 = g.t1 = 1, 25m 2 Quãng đường vật 3,5s đầu: S2 = ½ g.t2 = 61,25m ’ Quãng đường 0,5s cuối cùng: S = S – S1 = 18,75m Bài 2: Một vật rơi tự địa điểm có g = 10m/s Tính a/ Qng đường vật rơi 5s b/ Quãng đường vật rơi giây thứ Hướng dẫn giải: a/ Quãng đường vật rơi 5s đầu: S5 = ½ gt5 = 125m Quãng đường vật rơi 4s đầu: S4 = ½ gt4 = 80m b/ Quãng đường vật rơi giây thứ 5: S = S5 – S4 = 45m Dạng 3: Xác định vị trí vật gặp thả rơi với thời điểm khác Cách giải: - Chọn chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ vị trí vật bắt đầu rơi, gốc thời gian lúc bắt đầu rơi ( vật rơi trước ) - PT chuyển động có dạng: y = y0 + ½ g (t – t0 ) Vật 1: y1 = y01 + ½ g t Vật 2: y2 = y02 + ½ g (t – t0 ) Hai vật gặp chúng có toạ độ, y1 = y2 ⇒ t Thay t vào y1 y2 để tìm vị trí gặp Bài 1: Từ tầng tào nhà, Nam thả rơi viên bi A Sau 1s, Hùng thả rơi viên bi B tầng thấp 10m Hai viên bi gặp lúc ( Tính từ viên bi A rơi ), g = 9,8 m/s Hướng dẫn giải: Chọn trục toạ độ thẳng đứng, chiều dương hướng xúong gốc toạ độ vị trí thả, gốc thời gian lúc bi A rơi Ptcđ có dạng: y1 = y01 + ½ gt2 = ½ gt2 2 y2 = y02 + ½ g(t- t0) = 10 + ½ g(t- 1) Khi viên bi gặp nhau: y1 = y2 2 ⇔ ½ gt = 10 + ½ g(t- 1) ⇒ t = 1,5s III Bài tập tự luận Bài 1: Một vật rơi tự do, giây cuối 60(m) Tìm thời gian rơi độ cao ban đầu vật Bài 2: Một vật rơi tự do, 3s đầu 1/4 qng đường rơi Hãy tìm thời gian rơi vận tốc lúc chạm đất Bài 3: Một vật rơi tự không vận tốc đầu chạm đất có vận tốc 70(m/s) a Xác định độ cao vật b Thời gian rơi vật c Tính quãng đường vật rơi giây cuối Bài 4: Từ độ cao 51,2m thả vật rơi xuống Bỏ qua sức cản khơng khí Cho g = 10(m/s2) a Tính vận tốc vật chạm đất b Tính quãng đường vật rơi giây cuối Bài 5: Một vật rơi tự không vận tốc đầu, giây cuối 100(m) Tìm độ cao ban đầu thời gian rơi 118,75m cuối vật Lấy g = 10(m/s2) Bài 6: Một vật thả rơi tự không vận tốc đầu Lấy g = 10(m/s2) a Tính đoạn đường giây thứ b Trong 7(s) cuối vật rơi 385(m) Tính thời gian rơi vật c Tìm thời gian cần thiết để vật rơi 85(m) cuối Bài 7: Một vật rơi tự khơng vận tốc đầu giây cuối ½ qng đường rơi Hãy tìm thời gian rơi Bài 8: Một vật rơi tự nơi có g = 10(m/s2) Thời gian rơi 5(s) Hãy tính: a Thời gian vật rơi 1(m) b Thời gian vật rơi 1(m) cuối c Quãng đường vật rơi 1s d Quãng đường vật rơi 1s cuối Bài 9: Một vật rơi tự từ độ cao 45m nơi có g = 10(m/s2) Hãy tính: a Quãng đường vật rơi 2s b Quãng đường vật rơi 2s cuối Bài 10: Thước A có chiều dài l = 25(cm) treo lên tường sợi dây Tường có lỗ sáng nhỏ phía thước Hỏi cạnh thước phải cách lỗ sáng khoảng h để đốt dây treo cho thước rơi thước che khuất lỗ sáng thời gian 0,1(s) IV Bài tập trắc nghiệm Câu Chọn phát biểu sai đặc điểm chuyển động thẳng A Phương chuyển động rơi tự phương thẳng đứng dây dọi B Hòn bi sắt tung lên theo phương thẳng đứng chuyển động rơi tự C Rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc g D Chuyển động rơi tự có chiều từ cao xuống thấp Câu Chọn phát biểu rơi tự A Gia tốc rơi tự g phụ thuộc vĩ độ địa lí độ cao so với mặt biển B Gia tốc g có giá trị nhỏ hai địa cực lớn xích đạo C Mọi vật trái đất có phương rơi tự song song với D Gia tốc rơi tự g Hà Nội có giá trị nhỏ TP Hồ Chí Minh Câu Chuyển động vật sau rơi tự A Người nhảy từ máy bay xuống chưa mở dù B Quả cầu Galilê thả từ tháp nghiêng Pi da cao 56m xuống đất C Cục nước đá rơi từ đám mây xuống mặt đất trận mưa đá D Lá vàng mùa thu rụng từ cành xuống mặt đất Câu Chọn công thức tốc độ vật rơi tự từ độ cao h xuống đất h 2h A v = 2gh B v = C v = D v = 2g g gh Câu Trong công thức tính thời gian vật rơi tự từ độ cao h cho sau đây, công thức sai ? B t = h 2h D t = 2gh v C t = g A t = v TB g Câu Chọn câu sai A Vật rơi tự không chịu sức cản môi trường B Khi rơi tự vật chuyển động giống C Công thức s = ½ gt2 dùng để xác định quãng đường vật rơi tự D Có thể coi rơi tự khô từ xuống rơi từ Câu Một vật thả rơi tự từ độ cao 19,6m.Tính vận tốc vật chạm đất Lấy g =10 m/s A 20m/s B 19,6m/s C 9,8m/s D 19,8m/s Câu Chọn phát biểu rơi tự A Mọi vật trái đất rơi tự với gia tốc B Trọng lực nguyên nhân gây rơi tự C Mọi chuyển động nhanh dần theo phương thẳng đứng rơi tự D Gia tốc rơi tự phụ thuộc kinh độ địa điểm xét Câu Chuyển động vật sau rơi tự A Một bi thả từ xuống B Một máy bay hạ cánh C Một thang máy chuyển động xuống D Một vận động viên nhảy cầu lộn vòng xuống nước Câu 10 Một bi ném thẳng đứng từ lên cao với vận tốc đấu có độ lớn v0 Hỏi chạm đất vận tốc vật ?Bỏ qua sức cản khơng khí A 1,5 v0 B 0,5 v0 C v0 D v0 Câu 11 Chọn câu trả lời Một trái banh ném thẳng đứng từ lên Đại lượng sau không thay đổi A Độ dời B Động C Gia tốc D Vận tốc Câu 12 Chọn câu trả lời Một trái banh ném từ mặt đất thẳng đứng với vận tốc 20m/s.thời gian từ lúc ném banh đến lúc chạm đất là: A 1s B 2s C 3s D 4s Câu 13 Chọn câu trả lời Thả đá từ độ cao h xuống mặt đất, đá rơi 0,5s Nếu thả đá từ độ cao H xuống đất 1,5s H A 3h B 6h C 9h D Một đáp số khác Câu 14 Chọn câu trả lời Một vật nặng rơi tự từ độ cao 45m xuống đất Lấy g = 10m/s2 Vận tốc vật chạm đất là: A 20m/s B 30m/s C 90m/s D Một kết khác Câu 15 Chọn câu trả lời Một vật rơi tự từ độ cao h Biết giây cuối vật rơi 15m Thời gian rơi vật là: A 1s B 1,5s C 2s D 2,5s Câu 16 Chọn câu trả lời Thả hai vật rơi tự đồng thời từ hai độ cao h1 khác h2 Biết thời gian chạm đất vật thứ 1/2 lần vật thứ hai h h h h A Tỉ số =2 B Tỉ số = 1/2 C Tỉ số = 1/4 Tỉ số =4 h2 h2 h2 h2 Câu 17 Hai vật có khối lượng m1 > m2 rơi tự địa điểm với v1, v2 tương ứng vận tốc chạm đất vật thứ vật thứ hai, bỏ qua sức cản khơng khí Chọn câu trả lời A Vận tốc chạm đất v1 > v2 B Vận tốc chạm đất v1 < v2 C Vận tốc chạm đất v1 = v2 D Khơng có sở kết luận Câu 18 Tính quãng đường mà vật rơi tự giây thứ Trong khoảng thời gian vận tốc vật tăng ?Lấy g =10 m/s2 A 40m;10 m/s B 45m;10m/s C 45m;15m/s D 40m 15 m/s Câu 19 Một viên bi sắt thả rơi tự từ độ cao h xuống đất với thời gian rơi t = 0,5s Hỏi thả viên bi từ độ cao 2h xuống đất thời gian rơi ? A s B 2s C 0,707s D 0,750s Câu 20 Ga-li-lê thả đạn hình cầu từ độ cao 56m tháp nghiêng Pi-da xuống đất Tính thời gian đạn rơi Biết g = 9,81m/s2 A 2,97s B 3,38s C 3,83s D 4,12s Câu 21 Thả đá từ mép vách núi dựng đứng xuống vực sâu Sau 3,96s từ lúc thả nghe thấy tiếng đá chạm đáy vực sâu.Biết g =9,8 m/s2 tốc độ truyền âm khơng khí 330m/s Tìm chiều cao vách đá bờ vực A 76m B 58m C 69m D 82m Câu 22 Một vật rơi tự từ xuống Biết giây cuối đá rơi 25m Tím chiều cao thả vật Lấy g = 10m/s2 A 45m B 40m C 35m D 50m Câu 23 Hai đá thả rơi tự từ độ cao sớm muộn s Khi đá trước chạm đất đá sau cách mặt đất 35m Tìm chiều cao hai đá lúc ban đầu Lấy g =10m/s2 A 75m B 80m C 85m D 90m Câu 24 Một đá thả rơi tự từ độ cao Khi độ cao tăng lên hai lần thời gian rơi A Tăng lần B Tăng lần C Tăng lần D Tằng 2 lần Câu 25 Một đá thả rơi tự từ độ cao Vận tốc chạm đất sẽ: A Tăng lần B Tăng lần C Tăng lần D Tằng 2 lần Câu 26 Hai đá thả rơi tự vào hố, đá thứ hai thả sau đá đầu giây Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g =10m/s2 Khi hai đá rơi, chênh lệch vận tốc chúng A Tăng lên B Giảm xuống C Vẫn không đổi D Không đủ thơng tin xác định Câu 27 Hai đá thả rơi tự vào hố, đá thứ hai thả sau đá đầu giây Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g =10m/s2 Khi hai đá rơi, chênh lệch độ cao chúng A Tăng lên B Giảm xuống C Vẫn không đổi D Không đủ thông tin xác định Câu 28 Chọn câu trả lời Khi vật rơi tự quãng đường vật rơi 1s liên tiếp lượng ? A g B g C g D Một kết khác Câu 29 Chọn câu trả lời Hai giọt nước mưa từ mái nhà rơi tự xuống đất Chúng rời mái nhà cách 0,5s Khi tới đất, thời điểm chạm đất chúng cách ? A nhỏ 0,5s B 0,5s C lớn 0,5s D Không tính khơng biết độ cao mái nhà Câu 30 Từ sân thượng có độ cao h = 80m, người bng tự sỏi Một giây sau người ném thẳng đứng hướng xuống sỏi thứ hai với vận tốc v0 Hai sỏi chạm đất lúc Tính v0 ( lấy g =10m/s ) A v0 = 5,5m/s B v0 = 11,7m/s C v0 = 20,4m/s D Một kết khác Câu 31 Điều sau nói rơi vật hkơng khí ? A Trong khơng khí vật rơi nhanh chậm khác B Các vật rơi nhanh hay chậm chúng nặng nhẹ khác C Các vật rơi nhanh hay chậm sức cản khơng khí tác dụng lên vật khác khác D Các phát biểu A, B C Câu 32 Chuyển động chuyển động rơi tự do? A đá ném thẳng đứng từ cao xuống B bóng cao su to thả rơi từ cao xuống C sỏi thả rơi từ cao xuống D bi rơi từ mặt nước xuống đáy bình nước Câu 33 Một giọt nước rơi tự từ độ cao 45m xuống Sau rơi tới mặt đất? Cho g = 10m/s A 2,1s B 3s C 4,5s D 9s Câu 34 Vật xem rơi tự do? A Viên đạn bay không trung B Phi công nhảy dù (đã bật dù) C Quả táo rơi từ xuống D Máy bay bay gặp tai nạn rơi xuống Câu 35 Hãy chuyển động rơi tự do: A Tờ giấy rơi khơng khí B Vật chuyển động thẳng đứng hướng xuống,với vận tốc đầu 1m/s C Viên bi rơi xuống đất sau lăn máng nghiêng D Viên bi rơi xuống từ độ cao cực đại sau ném lên theo phương thẳng đứng Câu 36 Chuyển động rơi tự là: A Một chuyển động thẳng B Một chuyển động thẳng nhanh dần C Một chuyển động thẳng chậm dần D Một chuyển động thẳng nhanh dần Câu 38 Một vật nặng rơi từ độ cao 80m xuống đất Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10m/s2 Thời gian rơi vận tốc vật chạm đất là: A 8s; 80m/s B 16s;160m/s C 4s; 40m/s D 2s; 20m/s Câu 39 Một đá rơi từ giếng cạn đến đáy giếng 3s Nếu lấy g = 9,8m/s2 độ sâu giếng là: A h = 29,4m B h = 88,2m C h = 44,1m D Một giá trị khác Câu 40 Một vật thả từ độ cao Khi độ cao tăng lên lần thời gian rơi sẽ? A Tăng lần B Tăng lần C Giảm lần D Giảm lần Câu 41 Một vật rơi từ độ cao 20m xuống đất Lấy g = 10m/s2 Vận tốc trung bình thời gian chạm đất là: A vtb= 10m/s, t = 3s B vtb= 1m/s, t = 2s C vtb= 10m/s, t = 2s D vtb= 12m/s, t = 2s Câu 42 Một vật rơi tự từ độ cao 80m Lấy g = 10m/s2 Quãng đường vật rơi 2s giây thứ là: A 20m 15m B 45m 20m C 20m 10m D 20m 35m Câu 43 Một vật thả khơng vận tốc đầu Nếu rơi xuống khoảng cách s1 giây thêm đoạn s2 giây kế tỉ số s2/s1 là: A B C D Câu 44 Một vật rơi tự giây cuối rơi ba phần tư độ cao rơi Thời gian rơi là: A 2/3 (s) B t = 7/40(s) C 2s D Khơng tính khơng có g Câu 45 Một vật rơi tự giây cuối rơi ba phần tư độ cao rơi Lấy g = 10m/s Vận tốc chạm đất là: A 20/3 m/s B 20 m/s C 7/4m/s D 30 m/s CHỦ ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I Lý thuyết Định nghĩa a Chuyển đ ộng tròn Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo đường tròn b Tốc độ trung bình chuyển đ ộng tròn Tốc độ trung bình chuyển động tròn đại lượng đo thương số độ dài cung tròn mà vật thời gian hết cung tròn ∆s vtb = ∆t c Chuyển đ ộn g tròn đ ều Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo tròn có tốc độ trung bình cung tròn Tốc độ dài tốc độ góc a Tốc độ dài ∆s v= ∆t Trong chuyển động tròn tốc độ dài vật có độ lớn không đổi b Véc tơ vận tốc chuyển đ ộn g tròn đ ều → ∆s v = ∆t Véctơ vận tốc chuyển động tròn ln có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo Trong chuyển động tròn véctơ vận tốc có phương ln ln thay đổi c Tần số góc, chu kì, tần số * Tốc độ góc Tốc độ góc chuyển động tròn đại lượng đo góc mà bán kính quay qt đơn vị thời gian ∆α ω= ∆t Tốc độ góc chuyển động tròn đại lượng khơng đổi Đơn vị tốc độ góc rad/s * Chu kì Chu kì T chuyển động tròn thời gian để vật vòng Liên hệ tốc độ góc chu kì: 2π Đơn vị chu kì giây (s) T= ω * Tần số Tần số f chuyển động tròn số vòng mà vật giây Liên hệ chu kì tần số: f = ; Đơn vị tần số vòng giây (vòng/s) héc (Hz) T * Liên hệ tốc độ dài tốc độ góc v = rω Gia tốc hướng tâm a Hư ng củ a véctơ gia tốc chuyển đ ộn g tròn đ ều Trong chuyển động tròn đều, vận tốc có độ lớn khơng đổi, có hướng ln thay đổi, nên chuyển động có gia tốc Gia tốc chuyển động tròn ln hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi gia tốc hướng tâm b Độ lớ n củ a gia tốc h ướ ng tâm v aht = = ω 2r r → II Các dạng tập Dạng 1: Vận dụng công thức chuyển động tròn Cách giải: 2.π ω ω - Công thức tần số: f = = T 2.π - Cơng thức chu kì T = v2 = r.ω r Công thức liên hệ tốc độ dài, tốc độ góc: v = r.ω - Cơng thức gia tốc hướng tâm: aht = Ví dụ 1: Xe đạp vận động viên chuyển động thẳng với v = 36km/h Biết bán kính lốp bánh xe đạp 32,5cm Tính tốc độ góc gia tốc hướng tâm điểm lốp bánh xe Hướng dẫn giải: Vận tốc xe đạp tốc độ dài điểm lốp xe: v = 10 m/s v v2 Tốc độ góc: ω = Gia tốc hướng tâm: a = = 30, 77rad / s ; = 307, 7m / s R R Ví dụ 2: Một vật điểm chuyển động đường tròn bán kính 15cm với tần số khơng đổi vòng/s Tính chu kì, tần số góc, tốc độ dài Hướng dẫn giải: = 0,2s ; v = r ω = 4,71 m/s ω = π f = 10 π rad/s ; T = f Ví dụ 3: Trong máy gia tốc e chuyển động quỹ đạo tròn có R = 1m Thời gian e quay hết vòng -7 5.10 s Hãy tính tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc hướng tâm e Hướng dẫn giải: −7 t −7 = 2π 10 rad / s v = r.ω = 2π 10 m / s aht v T= = 1.10 s ⇒ ω = = = 3, 948.1015 m / s ; ; r 2π N T Ví dụ 4: Một vệ tinh quay quanh Trái Đất độ cao 200km so với mặt đất Ở độ cao g = 9,2m/s Hỏi tốc độ dài vệ tinh bao nhiêu? Hướng dẫn giải: v2 aht = g = ⇒ v = 7785, 8m / s R+h Ví dụ 5: Một vệ tinh nhân tạo có quỹ đạo đường tròn cách mặt đất 400km, quay quanh Trái đất vòng hết 90 phút Gia tốc hướng tâm vệ tinh bao nhiêu, RTĐ = 6389km Hướng dẫn giải: −3 = 9,13m / s 2π = 1,16.10 rad / s aht v [= T = 90 phút = 5400s; ω = (R + r)ω ] T ; = = r r+R Ví dụ 6: Vệ tinh A Việt Nam phòng lên quỹ đạo ngày 19/4/2008 Sau ổn định, vệ tinh chuyển động tròn với v = 2,21 km/h độ cao 24000km so với mặt đất Bán kính TĐ 6389km Tính tốc độ góc, chu kì, tần số vệ tinh Hướng dẫn giải: v = 2,21km/h = 0,61m/s; r = R + h = 24689km = 24689.10 m; ω = v.r = 15060290 rad/s 2.π = 4,17.10-7s; Chu kì: T = ω Tần số: f = = 2398135 vòng/s T III Bài tập tự luận Bài 1: Một vệ tinh nhân tạo độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo quỹ tròn Chu kì vệ tinh 88 phút Tính tốc độ góc gia tốc hướng tâm vệ tinh Cho bán kính Trái Đất 6400 km Bài 2: Một vệ tinh nhân tạo Trái Đất chuyển động theo quỹ đạo tròn cách mặt đất 640(km) Thời gian hết vòng 98(phút), cho bán kính Trái Đất R = 6400(km) a Tìm vận tốc dài vệ tinh b Tìm gia tốc hướng tâm vệ tinh? Bài 3: Tính gia tốc Mặt Trăng chuyển động quay quanh Trái đất Biết khoảng cách Trái đất Mặt trăng 3,84.108m, chu kỳ 27,32 ngày Bài 4: Cho kiện sau: Bán kính trung bình Trái Đất: R = 6400(km) Khoảng cách Trái Đất – Mặt Trăng: 384000(km) Thời gian Trái Đất tự quay vòng quanh nó: 24(h) Thời gian Mặt Trăng quay vòng quanh Trái Đất: 2,36.106(s) Hãy tính: a Gia tốc hướng tâm điểm Xích Đạo b Gia tốc hướng tâm Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất Bài 5: Một đĩa tròn quay quanh trục qua tâm đĩa So sánh tốc độ góc; tốc độ dài gia tốc hướng tâm điểm A điểm B nằm đĩa; điểm A nằm mép đĩa, điểm B nằm bán kính r đĩa Bài 6: Chiều dài kim phút đồng hồ dài gấp 1,5 lần kim a Tìm tỉ số tốc độ góc tỉ số tốc độ dài hai kim? b Vận tốc dài điểm đầu kim giây gấp lần vận tốc dài điểm đầu kim giờ? Cho biết chiều dài kim giây gấp 4/3 lần kim Bài 7: Vệ tinh nhân tạo Trái đất độ cao 300km bay với vận tốc 7,9km/s Tính tốc độ góc, chu kì, tần số Coi chuyển động tròn Bán kính Trái đất 6400km Bài 8: Trong thử nghiệm, ôtô chạy với tốc độ dài khơng đổi đường băng tròn Biết bán kính quỹ đạo ơtơ 48,2m gia tốc 8,03m/s2 Hãy tính tốc độ dài ôtô Bài 9: Một ôtô có bánh xe với bán kính 30cm, chuyển động Bánh xe quay 10 vòng/s khơng trượt Tính vận tốc ơtơ Bài 10: Trái Đất quay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo coi tròn, bán kính R = 1,5.108(km) Mặt Trăng quay quanh Trái Đất theo quỹ đạo coi tròn, bán kính r = 3,8.105(km) a Tính qng đường Trái Đất vạch thời gian Mặt Trăng quay vòng b Tính số vòng quay Mặt Trăng quanh Trái Đất thời gian Trái Đất quay vòng Cho chu kỳ quay Trái Đất 365,25(ngày), Mặt Trăng 27,25(ngày) IV Bài tập tắc nghiệm Câu Chọn câu trả lời Gia tốc chuyển động tròn A đại lượng véctơ tiếp tuyến với quĩ đạo chuyển động B đại lượng véctơ hướng tâm quĩ đạo chuyển động C đại lượng véctơ phương, chiều với véctơ vận tốc dài D Cả A,B,C sai Câu Chọn câu trả lời Một quạt máy quay 180 vòng thời gian 30s, cánh quạt dài 0,4m Vận tốc dài điểm đầu cánh quạt π A m/s B 2,4π m/s C 4,8π m/s D Một giá trị khác Câu Chọn câu trả lời Một chất điểm chuyển động đường tròn bán kính R = 15m, với vận tốc dài 54km/h Gia tốc hướng tâm chất điểm 2 A 1m/s B 15 m/s C 225 m/s D Một giá trị khác Câu Chọn phát biểu sai chuyển động tròn A Các chuyển động tròn chu kì T, chuyển động có bán kính quỹ đạo lớn tốc độ dài lớn B Nếu tần số f, bán kính quỹ đạo nhỏ tốc độ dài nhỏ C Nếu bán kính quỹ đạo r, tần số cao tốc độ dài lớn D Nếu bán kính quỹ đạo r, chu kì T nhỏ tốc độ dài nhỏ Câu Chọn phát biểu chuyển động tròn bán kính r A Tốc độ dài tỉ lệ thuận với bán kính quỹ đạo B Chu kì lớn tốc độ góc lớn C Tốc độ góc tỉ lệ với tốc độ dài D Tần số lớn tốc độ góc lớn Câu Chọn phát biểu chuyển động tròn A Trong chuyển động tròn, gia tốc chất điểm gia tốc hướng tâm véctơ gia tốc nằm bán kính véctơ hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo B Trong chuyển động tròn, véctơ gia tốc ln vng góc với véctơ vận tốc C Thành phần gia tốc dọc tiếp tuyến quỹ đạo tròn định khơng chuyển động tròn Thành phần chiều với véctơ vận tốc chuyển động tròn nhanh dần ngược lại D Với chuyển động tròn bán kính r, thành phần gia tốc dọc bán kính quỹ đạo khơng phụ thuộc vào tốc độ dài Câu Trong phát biểu sau gia tốc hướng tâm chuyển động tròn đều, phát biểu sai ? A Véctơ gia tốc vng góc với véctơ vận tốc Khơng có thành phần gia tốc dọc theo tiếp tuyến quỹ đạo B Véctơ gia tốc hướng vào tâm nên gọi gia tốc hướng tâm C Với chuyển động tròn bán kính r, gia tốc hướng tâm tỉ lệ thuận với tốc độ dài D Với chuyển động tròn tốc độ góc ω, gia tốc hướng tâm tỉ lệ thuận với bán kính quỹ đạo Câu Chọn công thức gia tốc hướng tâm chuyển động tròn C aht = r v2 D aht = 4π r r 4π r A aht = B aht = 2 ω T f Câu Trong công thức sau đây, liên hệ đại lượng đặc trưng cho chuyển động tròn đều, cơng thức sai ? A Độ dài cung ∆s góc tâm ∆φ quét bán kính r: ∆s = r ∆φ B Tốc độ góc ω tốc độ dài v: ω = r v C Tốc độ góc ω chu kì T: ω T = 2π ω D Tần số f tốc độ góc ω: f = 2π Câu 10 Chọn tần số quay kim mặt đồng hồ A fg = 4,62.10-5 Hz B fg = 2,31.10-5 Hz C fg = 2,78.10-4 Hz D fg = 1,16.10-5 Hz Câu 11 Xem Trái Đất chuyển động tròn quanh Mặt Trời với bán kính quay r = 150 triệu kilơmét chu kì quay T = 365 ngày Tìm tốc độ góc tốc độ dài Trái Đất xung quanh Mặt Trời A 3,98.10-7 rad/s ; 59,8 km/s B 9,96.10-8 rad/s ; 14,9 km/s C 1,99.10-7 rad/s ; 29,9 km/s D 3,98.10-7 rad/s ; 29,9 km/s Câu 12 Chọn câu trả lời Một đồng hồ công cộng gắn tháp chuông trung tâm thành phố có kim phút dài 1,2m kim dài 90cm Tìm tốc độ dài hai đầu mút hai kim A 1,57.10-3 m/s ; 1,74 10-4 m/s B 2.,09.10-3 m/s ; 1,31 10-4 m/s C 3,66.10-3 m/s ; 1,31 10-4 m/s D 2,09.10-3 m/s ; 1,90 10-4 m/s Câu 13 Chọn câu trả lời Một vệ tinh địa tĩnh ln phía địa điểm xích đạo Trái Đất Tìm độ cao vệ tinh so với mặt đất tốc độ dài so với trục quay Trái Đất hình cầu bán kính R = 6400km Cho gia tốc rơi tự vị trí cách tâm Trái Đất khoảng r tính theo 14 3, 975.10 công thức: g = (m/s ) r A 42212 km ; 3,06 km/s B 35800 km ; 2,6 km/s C 35800 km ; 3,06 km/s D 42212 km ; 2,6 km/s Câu 14 Chọn câu trả lời Chuyển động tròn có: A Véctơ gia tốc ln hướng tâm quỹ đạo B Độ lớn phương vận tốc không thay đổi C Độ lớn gia tốc khơng phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo D Cả câu A B Câu 15 Điều sau sai nói chuyển động tròn A Vận tốc dài vận tốc góc khơng đổi B Chuyển động có tính tuần hồn C Hợp lực tác dụng lên vật hướng tâm có độ lớn khơng đổi D Chu kì quay tỉ lệ thuận với vận tốc dài Câu 16 chuyển động cong, phương vectơ vận tốc điểm: A Trùng với phương tiếp tuyến với quỹ đạo điểm B vng góc với phương tiếp tuyến với quỹ đạo điểm C Khơng đổi theo thời gian D Luôn hướng đến điểm cố định Câu 17 Trong chuyển động tròn đều, tốc độ góc vật: A Ln thay đổi theo thời gian B Được đo thương số góc quay bán kính nối vật chuyển động với tâm quay thời gian để quay góc C Có đơn vị (m/s) D Tỉ lệ với thời gian Câu 18 Biểu thức sau với biểu thức gia tốc hướng tâm? ω2 v v = ωr v2 A aht = = v r B aht = r = ωr = ω2r D a = C a = ht ht r r r Câu 19 Một đĩa tròn bán kính 10cm, quay vòng hết 0,2s Tốc độ dài điểm nằm vành đĩa nhận giá trị sau ? A v = 314m/s B v = 31,4m/s C v = 0,314m/s D v = 3,14m/s Câu 20 Biểu thức sau thể mối liên hệ tốc độ góc, tốc độ dài, chu kì quay tần số f? A v = ωr = 2πfr = 2π T r B v = ωr = 2πTr = 2π f r C v = ω r = 2πfr = 2π r T D v = ωr = 2πnr2 = π T r Câu 21 Một xe đạp chuyển động đường tròn bán kính 100m Xe chạy vòng hết phút Xác định gia tốc hướng tâm xe 2 2 A aht = 0,27 m/s B aht = 0,72 m/s C aht = 2,7 m/s D aht = 0,0523 m/s Câu 22 Một vệ tinh nhân tạo cách Trái đất 300 km chuyển động tròn quanh Trái đất vòng hết 90 Tính gia tốc hướng tâm vệ tinh Biết bán kính Trái đất R = 6400 km 2 2 A aht = 1176259 km/h B aht = 1176259 m/s C aht = 117625,9 km/h D aht = 117625,9 m/s Câu 23 Một xe đạp chạy với vận tốc 40km/h vòng đua có bán kính 100m Tính gia tốc hướng tâm xe 2 2 A 0,11 m/s B 0,4 m/s C 1,23 m/s D 16 m/s Câu 24 Chọn câu A Khi quỹ đạo chất điểm cong véctơ vận tốc thời điểm hướng vào tâm đường cong B Hướng vectơ vận tốc chất điểm phụ thuộc vào hệ quy chiếu C Hai điểm A B hai điểm vật rắn chuyển động tịnh tiến Vectơ vận tốc điểm A điểm B không thay đổi theo thời gian D Chuyển động tịnh tiến có quỹ đạo đường thẳng Câu 25 Gia tốc chuyển động tròn xác định bởi: 2 2 A a = v /r B a = ω r C a = 4π r/T D Tất Câu 26 Có ba chuyển động với vectơ vận tốc gia tốc sau sau Chuyển động chuyển động tròn đều? a A Hình (h.1) v B Hình a v (h.2) a v (h.3) C Hình D Khơng hình Câu 27 Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh trái đất độ cao h = R (R bán kính trái đất) với vận tốc v Chu kỳ vệ tinh là: A T = 2πR/v B T = 4πR/v C T = 8πR/v D T = πR/2v Câu 28 Vật chuyển động có gia tốc hướng tâm khi: A Vật chuyển động thẳng B Vật chuyển động tròn C Vật chuyển động rơi tự D Vật chuyển động thẳng biến đổi Câu 29 Chọn câu Trong chuyển động tròn thì: A Gia tốc vật không B Vectơ gia tốc hướng với vectơ vận tốc C Vectơ gia tốc vuông góc với quĩ đạo chuyển động D Vectơ gia tốc hướng vào tâm quĩ đạo chuyển động Câu 30 Vectơ vận tốc chuyển động tròn đều: A Có độ lớn tính cơng thức: v = v0 + at B Có độ lớn số C Có phương vng góc với đường tròn quĩ đạo D Cả A, B, C sai Câu 31 Chọn câu Trong chuyển động tròn đều: A Vectơ vận tốc luôn không đổi B Vectơ vận tốc khơng đổi hướng C Vectơ vận tốc có độ lớn khơng đổi có phương tiếp tuyến với quĩ đạo D Vectơ vận tốc có độ lớn khơng đổi hướng vào tâm quĩ đạo Câu 32 Chọn câu sai Véc tơ gia tốc hướng tâm chuyển động tròn đều: A đặt vào chuyển động tròn B có độ lớn khơng đổi C có phương chiều không đổi D hướng vào tâm quỹ đạo tròn Câu 33 Độ lớn gia tốc hướng tâm chuyển động tròn là: 2 2 A aht = v r B aht = v ωr C aht = v ω D aht = v /r Câu 34 Trục máy quay n vòng/phút Suy tốc độ góc ω tính theo rad/s bao nhiêu? 2 A 2πn B πn/30 C 4π n D Đáp số khác Câu 35 Câu sai? A Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho độ lớn vận tốc B Gia tốc chuyển động thẳng không C Gia tốc chuyển động thẳng biến đổi không đổi hướng độ lớn D Gia tốc đại lượng véc tơ Câu 36 Biểu thức sau với biểu thức gia tốc hướng tâm: 2 2 2 A aht = v /R = ωR B aht = v/R = ωR C aht = v /R = v R D aht = v /R = ω R Câu 37 Một bánh xe có bán kính R quay quanh trụC Gọi v1, T1 tốc độ dài chu kỳ điểm vành bánh xe cách trục quay R1 v2, T2 tốc độ dài chu kỳ điểm vành bánh xe cách trục quay R2 = R1/2.Tốc độ dài chu kỳ điểm là: A v1 = v2, T1 = T2 B v1 = 2v2, T1 = T2 C v1 = 2v2, T1 = 2T2 D v1 = v2, T1 = 2T2 Câu 38 Trong chuyển động tròn thì: A Vectơ gia tốc khơng thay đổi B Vectơ gia tốc có độ lớn khơng đổi hướng vào tâm quĩ đạo C Vectơ gia tốc có độ lớn khơng đổi có phương tiếp tuyến với quĩ đạo D Gia tốc Vì vận tốc có độ lớn không đổi Câu 39 Chọn câu phát biểu sai Trong chuyển động tròn có chu kì: A Chuyển động có bán kính quĩ đạo lớn có tốc độ dài lớn B Chuyển động có bán kính quĩ đạo nhỏ có tốc độ dài nhỏ C Chuyển động có bán kính quĩ đạo lớn có gia tốc lớn D Chuyển động có bán kính quĩ đạo lớn có tốc độ góc lớn Câu 40 Trong chuyển động tròn đều: A tần số tỉ lệ thuận với bán kính quỹ đạo B tốc độ góc tỉ lệ thuận với bán kính quỹ đạo C chu kỳ tỉ lệ thuận với bán kính quỹ đạo D tần số tỉ lệ thuận với chu kỳ ... dài 1, 2m kim dài 90cm Tìm tốc độ dài hai đầu mút hai kim A 1, 57 .10 - 3 m/s ; 1, 74 10 - 4 m/s B 2.,09 .10 - 3 m/s ; 1, 31 10 - 4 m/s C 3,66 .10 - 3 m/s ; 1, 31 10 - 4 m/s D 2,09 .10 - 3 m/s ; 1, 90 10 - 4 m/s Câu 13 ... 10 Chọn tần số quay kim mặt đồng hồ A fg = 4,62 .10 - 5 Hz B fg = 2, 31 .10 - 5 Hz C fg = 2,78 .10 - 4 Hz D fg = 1, 16 .10 - 5 Hz Câu 11 Xem Trái Đất chuyển động tròn quanh Mặt Trời với bán kính quay r = 15 0... a = 0 ,1 m/s b/ Quãng đường 10 s đầu: S10 = v0t10 + ½ at10 = 55m Quãng đường 9s: S9 = v0t9 + ½ at9 = 49,05m Quãng đường giây thứ 10 : S = S10- S9 = 5,45 Bài 3: Một vật chuyển động nhanh dần 10 s với