Tài liệu chuyên đề bao gồm: Lý thuyết vật lý 10 chuyên đề chuyển động cơ. Công thức giải nhanh vật lí 10 và các dạng bài cơ bản hay và khó lớp 10.Bài tập trắc nghiệm có đáp án và bài tập tự luận có hướng dẫn giải chi tiết
LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH PHẦN 1: TĨM TẮT LÝ THYẾT VÀ CƠNG THỨC TÍNH NHANH I Chuyển động thẳng đều: Vận tốc trung bình s t v1t1 v t v n t n b Công thức khác: v tb t1 t t n a Trường hợp tổng quát: v tb c Một số trường hợp đặc biệt: - Vật chuyển động đoạn đường thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B phải khoảng thời gian t vận tốc vật nửa đầu khoảng thời gian v nửa cuối v2 vận tốc trung bình đoạn đường AB: v tb s v1 v t - Một vật chuyển động thẳng đều, nửa quãng đường đầu với vận tốc v 1, nửa quãng đường lại với vận tốc v2 Vận tốc trung bình quãng đường: 2v1v v v1 v 2 Phương trình chuyển động chuyển động thẳng đều: x = x0 + v.t Dấu x0 Dấu v r x0 > Nếu thời điểm ban đầu chất điểm v > Nếu v vị thí thuộc phần 0x chiều 0x x0 < Nếu thời điểm ban đầu chất điểm v < Nếu vr ngược vị thí thuộc phần 0x, chiều 0x x0 = Nếu thời điểm ban đầu chất điểm gốc toạ độ Bài toán chuyển động hai chất điểm phương: Xác định phương trình chuyển động chất điểm 1: x1 = x01 + v1.t (1) Xác định phương trình chuyển động chất điểm 2: x2 = x02 + v2.t (2) � Lúc hai chất điểm gặp x1 = x2 t t vào (1) (2) xác định vị trí gặp Khoảng cách hai chất điểm thời điểm t d x1 x II Chuyển động thẳng biến đổi Vận tốc: v = v0 + at at 2 Quãng đường : s v t Hệ thức liên hệ : v v02 2as LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH v v � v v02 2as 2s v v 02 s 2a Phương trình chuyển động : x x v0 t at Dấu x0 Dấu v0 ; s r r x0 > Nếu thời điểm ban đầu chất điểm vị v0; a > Nếu v;a chiều 0x r r thí thuộc phần 0x v ; a < Nếu v;a ngược chiều 0x x0 < Nếu thời điểm ban đầu chất điểm vị thí thuộc phần 0x, x0 = Nếu thời điểm ban đầu chất điểm gốc toạ độ a 2 Chú ý: Chuyển động thẳng nhanh dần a.v > 0.; Chuyển động thẳng chậm dần a.v < Bài toán gặp chuyển động thẳng biến đổi đều: - Lập phương trình toạ độ chuyển động : a1t a1t ; x x 02 v 02 t x1 x 02 v02 t 2 - Khi hai chuyển động gặp nhau: x1 = x2 Giải phương trình để đưa ẩn toán Khoảng cách hai chất điểm thời điểm t d x1 x Một số toán thường gặp: Bài toán 1: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đoạn đường s 1và s2 hai khoảng thời gian liên tiếp t Xác định vận tốc đầu gia tốc vật Giải hệ phương trình � at �v � s1 v t � �0 � �a � s1 s2 2v0 t 2at � Bài toán 2: Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần Sau quãng đường s1 vật đạt vận tốc v1 Tính vận tốc vật quãng đường s kể từ vật bắt đầu chuyển động v v1 s2 s1 Bài toán 3:Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dần không vận tốc đầu: - Cho gia tốc a quãng đường vật giây thứ n: a s na - Cho quãng đường vật giây thứ n gia tốc xác định bởi: s a n Bài toán 4: Một vật chuyển động với vận tốc v0 chuyển động chầm dần đều: LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH v2 - Nếu cho gia tốc a quãng đường vật dừng hẳn: s 2a v - Cho quãng đường vật dừng hẳn s , gia tốc: a 2s v0 - Cho a thời gian chuyển động:t = a a - Nếu cho gia tốc a, quãng đường vật giây cuối cùng: s v na s a - Nếu cho quãng đường vật giây cuối s , gia tốc : n III Sự rơi tự do: Vận tốc rơi thời điểm t v = gt Quãng đường vật sau thời gian t : s = gt 2 Công thức liên hệ: v = 2gs Một số toán thường gặp: Bài toán 1: Một vật rơi tự từ độ cao h: - Thời gian rơi xác định bởi: t 2h g - Vận tốc lúc chạm đất xác định bởi: v 2gh - Quãng đường vật rơi giây cuối cùng: g Bài toán 2: Cho quãng đường vật rơi giây cuối cùng: s s -Tthời gian rơi xác định bởi: t g g - Vận tốc lúc chạm đất: v s s 2gh g �s � - Độ cao từ vật rơi: h � � �g � IV Chuyển động ném đứng từ lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v 0: Chọn chiểu dương thẳng đứng hướng lên, gốc thời gian lúc ném vật Vận tốc: v = v0 - gt gt 2 2 Hệ thức liên hệ: v v 2gs Quãng đường: s v t Phương trình chuyển động : y v0 t gt 2 Một số toán thường gặp: Bài toán 1: Một vật ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc đầu v0 : LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH v 2g 2v - Thời gian chuyển động vật : t g Bài toán 2: Một vật ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất độ cao Độ cao cực đại mà vật lên tới h max - Độ cao cực đại mà vật lên tới: h - Vận tốc ném : v 2gh max - Vận tốc vật độ cao h1 :Giải phương trình bậc gt v t h1 � t1 ; t vào v = v0 – gt Ta nhận giá trị v độ lớn trái dấu V Chuyển động ném đứng từ lên từ độ cao h0 với vận tốc ban đầu v0 : Chọn gốc tọa độ mặt đất chiểu dương thẳng đứng hướng lên, gốc thời gian lúc ném vật Vận tốc: v = v0 - gt gt 2 2 Hệ thức liên hệ: v v0 2gs Quãng đường: s v t Phương trình chuyển động : y h v t gt 2 Một số toán thường gặp: Bài toán 1: Một vật độ cao h0 ném thẳng đứng lên cao với vận tốc đầu v0 : v2 - Độ cao cực đại mà vật lên tới: h h 2g - Độ lớn vận tốc lúc chạm đất v v 02 2gh - Thời gian chuyển động : Giải phương trình bậc gt v0 t h � giá trị t Chỉ nhận giá trị dương Bài toán 2: Một vật độ cao h0 ném thẳng đứng lên cao Độ cao cực đại mà vật lên tới hmax : - Vận tốc ném : v 2g h max h - Vận tốc vật độ cao h1 :Giải phương trình bậc gt v t h1 h � t1 ; t vào v = v0 – gt Ta nhận giá trị v độ lớn trái dấu - Nếu toán chưa cho h0 , cho v0 hmax : v2 h h max 2g VI Chuyển động ném đứng từ xuống : Chọn gốc tọa độ vị trí ném ; chiểu dương thẳng đứng hướng vuống, gốc thời gian lúc ném vật Vận tốc: v = v0 + gt LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH gt 2 Hệ thức liên hệ: v v0 2gs Quãng đường: s v t Phương trình chuyển động: y v0 t gt 2 Một số toán thường gặp: Bài toán 1: Một vật độ cao h ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc đầu v0: - Vận tốc lúc chạm đất: v max v 02 2gh - Thời gian chuyển động vật t v 02 2gh v g - Vận tốc vật độ cao h1: v v02 2g h h1 Bài toán 2: Một vật độ cao h ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc đầu v (chưa biết) Biết vận tốc lúc chạm đất vmax: - Vận tốc ném: v v max 2gh v 2max v 02 2g VI Chuyển động ném ngang: Chọn gốc tọa độ vị trí ném, Ox theo phương ngang, Oy thẳng đứng hướng xuống Các phương trình chuyển động: - Theo phương Ox: x = v0t - Theo phương Oy: y = gt g 2 Phương trình quỹ đạo: y x 2v - Nếu cho v0 vmax chưa cho h độ cao: h Vận tốc: v v 02 gt 4.Tầm bay xa: L = v0 2h g Vận tốc lúc chạm đất: v v 02 2gh IV Chuyển động vật ném xiên từ mặt đất: Chọn gốc tọa độ vị trí ném, Ox theo phương ngang, Oy thẳng đứng hướng lên Các phương trình chuyển động: gt x v0 cos .t; y v sin .t 2 Quỹ đạo chuyển động g y tan .x x 2 2v0 cos Vận tốc: v LUYỆN THI THPT QUỐC GIA v0 cos v0 sin gt ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 v sin Tầm bay cao: H 2g GV: NGUYỄN VĂN HINH v 02 sin 2 g VII Chuyển động tròn đều: Vectơ vận tốc chuyển động tròn - Điểm đặt: Trên vật điểm xét quỹ đạo - Phương: Trùng với tiếp tuyến có chiều chuyển động s - Độ lớn : v = số t 2r Chu kỳ: T v Tần số f: f T Tầm bay xa: L t s r Tốc độ dài: v = = r t t Liên hệ tốc độ góc với chu kì T hay với tần số f 2r 2 v r 2f ; T T Tốc độ góc: r Gia tốc hướng tâm a ht - Điểm đặt: Trên chất điểm điểm xét quỹ đạo - Phương: Đường thẳng nối chất điểm với tâm quỹ đạo - Chiều: Hướng vào tâm v2 - Độ lớn: a ht 2 r r Chú ý: Khi vật có hình tròn lăn không trượt, độ dài cung quay điểm vành quãng đường VIII Tính tương đối chuyển động: Công thức vận tốc r r r v1,3 v1,2 v 2,3 Một số trường hợp đặc biệt: r r a Khi v1,2 hướng với v 2,3 : r r r v1,3 hướng với v1,2 v 2,3 v1,3 v1,2 v 2,3 r r b Khi v1,2 ngược hướng với v 2,3 : r v1,3 hướng với vec tơ có độ lớn lơn r r c Khi v1,2 vuông góc với v 2,3 : LUYỆN THI THPT QUỐC GIA v1,3 v1,2 v 2,3 ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH 2 v1,3 v1,2 v 2,3 r r v1,3 hớp với v1,2 góc xác định tan v 2,3 v1,2 � Một số toán thường gặp: Bài tốn 1:Một ca nơ chạy thẳng xi dòng chảy từ A đến B hết thời gian t 1, chạy ngược lại từ B A phải thời gian t2 Thời gian để ca nô trôi từ A đến B ca nô tắt máy: s 2t t t 12 v 23 t t1 Bài toán 2:Một ca nơ chạy thẳng xi dòng chảy từ A đến B hết thời gian t 1, chạy ngược lại từ B A phải t2 Cho vận tốc ca nô nước v12 tìm v23; AB s s Khi xi dòng: v13 v12 v 23 = (1) t1 s , Khi ngược dòng: v13 v12 v23 (2) t2 Giải hệ (1); (2) suy ra: v23; s PHẦN : PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP MẪU TỰ LUẬN CHỦ ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG VẬN TỐC TRUNG BÌNH.TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH.TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG A-TĨM TẮT LÝ THUYẾT: Vận tốc trung bình: uuuuuur r MM - Véc tơ vận tốc trung bình: v tb t - Giá trị đại số vận tốc trung bình: vtb O x1 x1 M1 M2 x x x2 x1 t t2 t1 x � vtb � Chiều dương trục Ox chiều với véc tơ vtb x � vtb � Chiều dương trục Ox ngược chiều với véc tơ vtb Tốc độ trung bình: s - Cơng thức: v giá trị số học t - Trong chuyển động thẳng theo chiều, chiều dương chiều chuyển động tốc độ trung bình vận tốc trung bình x s - Nếu vật chuyển động quỹ đạo có nhiều giai đoạn chuyển động với vận tốc khác nhau: vtb s1 s2 t1 t2 Chú ý:- Tốc độ trung bình khác trung bình cộng vận tốc - Nếu t1 t2 t3 .tn tốc độ trung bình trung bình cộng vận tốc LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH B- VẬN DỤNG BÀI TẬP: Xác định vận tốc trung bình –tốc độ trung bình chuyển động thẳng VD1: Một người xe đạp người xuất phát lúc 7h đầu A đường thẳng AB dài 15km Khi đến đầu B người xe đạp quay ngược lại gặp người C cách A 7km lúc 8h30ph a Biểu diễn véc tơ độ dời người khoảng thời gian nói Tỉ xích 1cm = 1km b Tính vận tốc trung bình tốc độ trung bình mối người? VD2: Một xe đạp nửa đoạn đường với tốc độ trung bình v1 = 60km/h nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình v2 = 40 km/h Tính tốc độ trung bình đoạn đường C BÀI TẬP LUYỆN TẬP: Bài 1: Một người bơi dọc theo chiều dài 50 m bể bơi hết 20 s, quay lại chỗ xuất phát 22 s Xác định vận tốc trung bình tốc độ trung bình : a Trong lần bơi theo chiều dài bể bơi b Trong lần bơi c Trong suốt quãng đường bơi Bài 2: Một xe đạp đoạn đường thẳng MN Trên 1/3 đoạn đường đầu với tốc độ trung bình v = 15 km/h ; 1/3 đoạn đường với tốc độ trung bình v = 10 km/h 1/3 đoạn đường cuối với tốc độ v3= 5km/h Tính tốc độ trung bình đoạn đường Bài 3: Một ô tô chạy từ A đến B với vận tốc 40km/h lại chạy từ B đến A với vận tốc 30km/h Tìm vận tốc trung bình tơ đoạn đường AB? Bài 4: Một ô tô chuyển động đường thẳng AB Tính vận tốc trung bình xe biết a Trong nửa thời gian đầu xe với vận tốc v1 = 60km/h, nửa thời gian cuối xe với vận tốc v2 = 18km/h b Trong nửa quãng đường đầu xe với vận tốc 12km/h nửa quãng đường cuối v2 = 18km/h c Trong nửa phần đầu đoạn đường AB xe với vận tốc 60km/h Trong nửa đoạn đường lại tơ nửa thời gian đầu với vận tốc 40km/h nửa thời gian sau 20km/h CHỦ ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU A.KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 1.Định nghĩa: Là chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường 2.Véc tơ vận tốc: - Gốc đặt vật chuyển động - Hướng theo hướng chuyển động (không đổi) s - Độ lớn v t Chú ý: Nếu chọn trục Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo đó: + v véc tơ vận tốc chiều với chiều dương trục tọa độ + v véc tơ vận tốc ngược chiều với chiều dương trục tọa độ 3.Gia tốc: a s v.t v t t0 Quãng đường chuyển động thẳng đều: LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH *Chó ý: v ; t thời gian chuyển động thẳng kể từ lúc bắt đầu CĐ t0 Nếu t0= t = t công thức là: s v.t 5.Phng trỡnh chuyển động thẳng đều: - Tổng quát: : x x0 s x0 v t t0 + x0 tọa độ ban đầu + t0 thời điểm ban đầu *Các trường hợp riêng: - Nếu chọn gốc O trùng với vị trí ban đầu vật: x v t t0 Nếu trọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu chuyển động: x x0 s x0 vt Nếu chọn gốc O trùng với vị trí ban đầu vật, trọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu chuyển động: x v.t s x x0 * Quãng đường vật: Đồ thị chuyển động thẳng đều: a Đồ thị tọa độ- thời gian: -Đồ thị toạ độ theo thời gian nửa đường thẳng, có độ dốc ( hệ số gốc ) v, giới hạn điểm có toạ độ (t0; x0) - x x x0 x0 t0 t t0 t v -Đồ thị vận tốc theo thời gian nửa đường thẳng song song với trục thời gian, giới hạn điểm t0 s = v(t – t0) t t B.BÀI TẬP VẬN DỤNG: Loại 1:(Bài toán thuận) VIẾT PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG TÌM THỜI ĐIỂM, VỊ TRÍ GẶP NHAU CỦA HAI VẬT BẰNG PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG: *Phương pháp -B1: Chọn HQC +Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động +Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu vật 2) LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH +Gốc thời gian (Lúc vật vật bắt đầu chuyển dộng) +Chiều dương (thường chọn chiều chuyển động vật chọn làm gốc) - B2 : Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định yếu tố sau cho vật: Tọa độ đầu x0 = ? vận tốc v0 = (bao gồm dấu)? Thời điểm đầu t0 = ? B3 : Thiết lập phương trình chuyển động cho vật Đối với chuyển động thẳng đều, ta có công thức : Vật : x1 x01 v t t01 (1) Vật : x2 x02 v t t02 (2) B4 : Viết phương trình hai xe gặp nhau, ta có : x1 = x2 (*) B5 : Giải phương trình (*) ta tìm t, thời gian tính từ gốc thời gian thời điểm hai xe gặp Thay lại t vào (1) (2) ta tìm lại vị trí mà hai xe gặp * Chú ý: Khoảng cách hai vật: b x2 x1 *Bài tập mẫu Có hai xe chuyển động thẳng đều, xuất phát lúc từ hai vị trí A, B cách 60 km Xe thứ khởi hành từ A đến B với vận tốc v1 = 20 km/h Xe thứ hai khởi hành từ B đến A với vận tốc v2 = 40 km/h a Thiết lập phương trình chuyển động hai xe? b Tìm vị trí thời điểm mà hai xe gặp 60km v2 = - 40km/h v1 = 20km/h Tóm tắt: A ,O B + x Giải : (B1 : Chọn hệ quy chiếu cho hai chuyển động) Chọn gốc tọa độ vị trí A, chiều dương chiều từ A đến B (như hình trên) Gốc thời gian lúc hai xe bắt đầu xuất phát (B2 : Xác định yếu tố chuyển động) Đối với xe : x01 = km ; v1 = 20 km/h ; t01 = Đối với xe : x02 = 60 km ; v2 = - 40 km/h (do xe chuyển động ngược chiều dương) ; t02 = (B3 : Thiết lập phương trình chuyển động xe) Phương trình chuyển động xe : x = x0 + v(t – t0) LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 10 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH c) Tính qng đường vật giây d) Tính quãng đường vật giây thứ e) Tìm quãng đường vật giây cuối quãng đường s = 100m Bài 3: Hai vị trí A, B cách 560m Cùng lúc, xe (I) bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần từ A với gia tốc 0,4 m/s2 B, xe (II) qua B với vận tốc 10m/s chuyển động thẳng chậm dần phía A với gia tốc 0,2 m/s Chọn gốc tọa độ A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc xe (I) bắt đầu chuyển động a) Viết phương trình tọa độ hai xe b) Xác định thời điểm nơi hai xe gặp Bài 4: Một vật chuyển động thẳng với v = 2m/s tăng tốc chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc a quãng đường s = 100 m thời gian t = 10s tính từ lúc tăng tốc Chọn gốc thời gian từ lúc bắt đầu chuyển động NDĐ a) Tính thời gian vật m b) Tính thời gian vật hết m cuối quãng đường s = 100m c) Tính quãng đường vật giây thứ Bài 5: Một đoạn đường AB = 400 m Người xe đạp có vận tốc m/s A, nhanh dần với gia tốc 0,2 m/s2 hướng B, lúc tô từ B đến A, qua B với vận tốc 20 m/s chuyển động chậm dần với gia tốc 0,4 m/s2 Chọn gốc tọa độ A, chiều dương từ A đến B a) Viết phương trình tọa độ phương trình vận tốc hai xe b) Sau hai xe gặp nhau, nơi gặp cách A mét, tìm vận tốc xe lúc gặp ĐÁP ÁN Bài 1: B, B, C Bài CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 2s 200 at � a m / s2 100 t s1 2.1 a) Thời gian vật hết m đầu: s1 at12 � t1 1s a b) Vậy thời gian vật hết m cuối quãng đường Bài 2: v0 = 0, � s t t100 t99 10 s = 100m là: 99 �0, 05 s at 2.62 36m 2 2 d) Quãng đường giây thứ 6: s6 s6 s5 a.6 a.5 36 25 11m 2 2 e) Quãng đường vật giây đầu: s9 at 2.9 81m => 2 s10 s10 s9 100 81 19m Bài 3: a) Phương trình tọa độ: Xe (I): t01 = 0, x01 = 0, v01 = 0, a1 = 0,4 m/s2: � x1 0, 2t c) Quãng đường 6s đầu tiên: s6 Xe (II): t02 = 0, x02 = 560 m, v02 = -10 m/s, a2 = 0,2 m/s2: � x1 560 10t 0,1t 2 � 0,1t 10t 560 � t 40s > b) Hai xe gặp nhau: x1 x2 � 0, 2t 560 10t 0,1t thỏa mãn Nơi gặp cách A: x1 = 0,2.(40)2 = 320 m 2 Bài 4: v0 = m/s, � s v0 t at � 100 2.10 a.10 � a 1, m / s 2 2 a) Thời gian vật hết m đầu: s1 v0 t at � 0,8t 2t � t1 0, 427 s Vậy thời gian vật hết m cuối quãng đường s = 100m là: t t100 t99 10 9,94 �0, 06 s LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 48 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 b) GV: NGUYỄN VĂN HINH 1 � � s6 s6 s5 v0 t6 a.t62 � v0 t5 a.t52 � v0 a 62 52 0,8.11 10,8m 2 � � Bài 5: a) Phương trình tọa độ vận tốc: Chọn gốc thời gian lúc xe đạp qua A: t01 = t02 = Xe đạp: x01 = 0, v01 = 2m/s, a1 = 0,2 m/s2 � x1 2t 0,1t v1 = + 0,2t Xe ô tô: x02 = 400 m, v02 = -20 m/s, a2 = 0,4 m/s2 � x2 400 20t 0, 2t v2 = -20 + 0,4t b) Kết quả: hai xe gặp sau 20 giây chuyển động, vị trí gặp cách A 80m Lúc gặp nhau: vận tốc người xe đạp: v1 = + 0,2.20= 6m/s vận tốc ô tô: v2 = -20 + 0,4.20 = -12m/s (ngược chiều dương) BÀI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Câu 1: Một xe chuyển động thẳng nhanh dần hai đoạn đường liên tiếp 100 m, 10 s s Tính gia tốc xe? Câu 2: Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dần từ trạng thái đứng yên đoạn đường s thời gian t Tính thời gian vật 3/4 đoạn đường cuối? Câu 3: Một đoàn tàu chuyển bánh chạy thẳng nhanh dần Hết kilomet thứ vận tốc tăng lên 10 m/s a) Tính vận tốc đồn tàu sau hết kilomet thứ hai b) Khi đồn tàu đạt vận tốc 20 m/s quãng đường bao nhiêu? c) Tính thời gian đoàn tàu kilomet thứ Câu 4: Một vật chuyển động đường thẳng theo ba giai đoạn liên tiếp: - Nhanh dần với gia tốc a1 = 5m/s2, không vận tốc đầu - Đều với vận tốc đạt cuối giai đoạn (1) - Chậm dần với gia tốc a3 = -5m/s2 dừng Thời gian chuyển động tổng cộng 25s Vận tốc trung bình đoạn đường 20m/s a) Tính vận tốc giai đoạn chuyển động b) Tính quãng đường giai đoạn thời gian tương ứng c) Vẽ đồ thị gia tốc, vận tốc quãng đường theo thời gian Câu 5: Một người đứng sân ga nhìn đồn tàu chuyển bánh nhanh dần Toa (1) qua trước mặt người t giây Hỏi toa thứ n qua trước mặt người bao lâu? Áp dụng: t = 6s; n = Câu 6: Một người đứng sân ga thấy toa thứ đồn tàu tiến vào ga qua trước mặt 5s thấy toa thứ 45 s Khi tàu dừng lại, đầu toa thứ cách người 75 m Coi tàu chuyển động chậm dần đều, tính gia tốc tàu Câu 7: Hai xe khởi hành ngược chiều qua hai điểm A, B cách 130m, người từ A chuyển động chậm dần với vận tốc đầu 5m/s gia tốc 0,2m/s 2, người từ B chuyển động nhanh dần với vận tốc đầu 1,5m/s gia tốc 0,2m/s Chọn gốc tọa độ A, chiều dương từ A đến B a) Viết phương trình tọa độ hai xe b) Tính khoảng cách hai xe sau hai xe t1 =15s; t2 = 25s c) Sau kể từ lúc khởi hành xe gặp nhau? Tính quãng đường xe đến lúc gặp Câu 8: Một xe chuyển động với vận tốc 4m/s tài xế tăng tốc đột ngột với gia tốc 0,5m/s Sau 10s kể từ lúc tăng tốc, tài xế hãm phanh để xe chuyển động chậm dần sau 6s dừng hẳn a) Viết phương trình tọa độ phương trình vận tốc xe giai đoạn CĐBĐĐ b) Vẽ đồ thị gia tốc vận tốc xe giai đoạn chuyển động Câu 9: Một thang máy lên theo ba giai đoạn liên tiếp: - Nhanh dần với gia tốc 2m/s2 thời gian t1 = 5s - Đều đoạn đường 50 m với vận tốc đạt cuối giai đoạn - Chậm dần đoạn đường 20 m dừng lại LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 49 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH a) Viết phương trình tọa độ thang máy giai đoạn b) Vẽ đồ thị gia tốc, vận tốc tọa độ thang máy giai đoạn chuyển động Giải câu 1: Trong s1 = 100 m đầu ứng với thời gian t1 = 10s, ta có: s1 v0 t1 at1 � 100 10v0 50a (1) Trong s12 = 200m (cả hai đoạn đường) tương ứng với thời gian t12 = 15s s12 v0t12 at122 � 200 15v0 112,5a (2) Giải hệ (1) (2) tìm a = 4/3 m/s2; v0 = 10/3 m/s 2s Giải câu 2: công thức đường đi: s at � t a s1 2.s / s t Thời gian vật ¼ đoạn đường đầu là: t1 a a a Thời gian vật ¾ đoạn đường cuối là: t t t1 t t / t / Giải Câu 3: v v02 102 a) v12 v02 2as � a 0, 05m / s ; 2s 2.1000 2 2 v2 v1 2as2 � v2 v1 2.a.s2 102 2.0, 05.1000 200m � v2 200 14,1 m / s 2 b) v v0 2as � s 202 4000m 4km 2.0, 05 s2 s1 2.2000 2.1000 at1 ; s2 at22 ; t2 t2 t1 82,84 s 2 a a 0, 05 0, 05 Gải Câu 4: a) gọi s1, s2, s3 t1, t2, t3 quãng đường thời gian đoạn �1 � � � s v t 500m � � a1t12 � v2 t2 � v03t a3t32 � 500 �2 � � � Với v2 = v03 = v1 = a1.t1; t1 = t3 (a1 = -a3) � t12 25t1 100 � t1 20 s hoac t1� 5s ; t1 = 20s => v2 = v1 = a1t1 = 100m/s (loại) Vậy t1 5s � v2 v1 a1 t1 25m / s b) t1 = t3 = 5s t2 = 25-2t1 = 15s ; s1 = 62,5m ; s2 = 375m ; s3 = 62,5m c) Giải câu 5: Gọi s chiều dài toa tàu chiều dài n toa n s , (n-1) toa (n-1) s 2s - thời gian để toa thứ qua trước mặt người quan sát là: t a 2ns - Thời gian để n toa qua trước mặt người quan sát là: tn n t a 2(n 1)s - Thời gian để (n-1) toa qua trước mặt người quan sát là: tn 1 n 1.t a c) ; s1 - Thời gian để toa thứ n qua trước mặt người quan sát là: tn t n tn 1 - Áp dụng: t = 6s; n =9 t9 n n t ; 1,1 s Giải câu 6: Gọi s chiều dài toa tàu, v vận tốc đầu toa thứ qua trước mặt người quan sát (vận tốc ban đầu); a gia tốc đoàn tàu Thời gian để hai toa (thứ thứ 2) qua trước mặt người quan sát t2 = + 45 =50s, tàu dừng lại vt = LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 50 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH at1 5v0 a.52 � s 5.v0 12,5a (1) 2 2 Với toa (toa thứ toa thứ 2): 2s v0 t2 at2 50v0 a.50 � 2s 50v0 1250a (2) 2 1225 a (3) Từ (1) (2) suy ra: v0 40 2 Mặt khác đoạn đường s = 75 m, ta có: vt v0 2as � v0 150a (4) Ta có: với toa thứ nhất: s v0 t1 Từ (3) (4) suy ra: v0 4,9 m / s ; a 0,16 m / s Giải câu 2 x2 v0 t1 at12 130 1,5t 0,1t a) phương trình x1 v0 t1 at1 5t 0,1t 2 b) t1: d1 = x2-x1 = 32,5m chưa gặp nhau; t2: d2 = x2-x1 = -32,5m gặp nhau; c) d =0 t = 20s ; s1 = 60m ; s2 = 70m Giải câu a) chọn gốc tọa độ vị trí xe bắt đầu tăng tốc, gốc thời gian lúc xe bắt đầu tăng tốc, chiều + chiều cđ: Giai đoạn 1: t01 = 0; x01 = 0; v01 = 4m/s, a1 = 0,5m/s2 Phương trình tọa độ: x1 4t 0, 25t ; pt vận tốc: v1 0,5t với (0 �t �10s) Giai đoạn 2: t02 = 10s; x02 = 4.10+25=65m; v02 = 4+5=9m/s; a2 = -v02/t2=-9/6= - 1,5m/s2; 2 Phương trình tọa độ: x2 65 9(t 10) 0,75(t 10) 100 24t 0, 75t ; pt vận tốc: v1 1,5(t 10) 24 1,5t với (10 �t �16s) b) đồ thị gia tốc: giai đoạn (1): a1 = 0,5m/s2 (0 �t �10s); giai đoạn 2: a2 = -1,5m/s2:(10 �t �16s); đồ thị vận tốc: giai đoạn (1): v 1=4+ 0,5t(m/s) (0 �t �10s); giai đoạn 2: v2=24-1,5t m/s (10 �t � 16s); Giải câu 9: Chọn gốc tọa độ vị trí thang máy bắt đầu chuyển động, chiều + từ lên, gốc thời gian Giai đoạn 1: t01 = 0, x01 = 0, v01 = 0, a1 = 2m/s2 x1 = t2 (0 �t �5s) ; t1 : s1 t1 25m ; v1=10m/s Giai đoạn : t02 = 5s ; x02=s1=25m; v02=v1=10m/s; a2 = � x2 25 10 t 25 10t (5 �t � 10) v03 2,5m / s Giai đoạn 3: t03 =10s; x03=25+50=75m; v03 =v1= 10m/s: a3 2.s3 Thời gian thang máy giai đoạn 3: t3 v03 / a3 4s � x3 75 10(t 10) 1, 25 t 10 150 35t 1, 25t (10 �t �14) BÀI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Câu 1: Một viên bi lăn xuống máng nghiêng từ trạng thái nghỉ Quãng đường giây 10cm a) Tính quãng đường sau giây b) Tính vận tốc vật sau giây Câu 2: Một ô tô chuyển động với tốc độ 36 km/h lên dốc chuyển động chậm dần 12,5 m dừng lại Tính gia tốc chuyển động, viết phương trình vận tốc tính thời gian từ lúc xe lên dốc đến lúc dừng lại Câu 3: Một xe chuyển động nhanh dần với vận tốc đầu m/s (lúc t = 0) Trong giây thứ xe 13 m a) Tính gia tốc xe LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 51 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH b) Sau xe đạt vận tốc 30 m/s, tính qng đường xe lúc Câu 4: Một ô tô chuyển thẳng với vận tốc 72 km/h giảm tốc độ dừng lại Biết sau quãng đường 50 m ,vận tốc giảm nửa Quãng đường từ lúc vận tốc nửa lúc xe dừng lại bao nhiêu? A 20,60m B 25,12m C 16,66m D 18,42m Câu 5: Hai vị trí A, B cách 560m Cùng lúc, xe (I) bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần từ A với gia tốc 0,4 m/s2 B, xe (II) qua B với vận tốc 10m/s chuyển động thẳng chậm dần phía A với gia tốc 0,2 m/s Chọn gốc tọa độ A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc xe (I) bắt đầu chuyển động a) Viết phương trình tọa độ hai xe b) Xác định thời điểm nơi hai xe gặp Câu 6: Hai xe khởi hành ngược chiều qua hai điểm A, B cách 130m, người từ A chuyển động chậm dần với vận tốc đầu 5m/s gia tốc 0,2m/s 2, người từ B chuyển động nhanh dần với vận tốc đầu 1,5m/s gia tốc 0,2m/s Chọn gốc tọa độ A, chiều dương từ A đến B a) Viết phương trình tọa độ hai xe b) Tính khoảng cách hai xe sau hai xe t1 =15s; t2 = 25s c) Sau kể từ lúc khởi hành xe gặp nhau? Tính quãng đường xe đến lúc gặp Câu 7: Một vật chuyển động đường thẳng theo ba giai đoạn liên tiếp: - Nhanh dần với gia tốc a1 = 5m/s2, không vận tốc đầu - Đều với vận tốc đạt cuối giai đoạn (1) - Chậm dần với gia tốc a3 = -5m/s2 dừng Thời gian chuyển động tổng cộng 25s Vận tốc trung bình đoạn đường 20m/s a) Tính vận tốc giai đoạn chuyển động b) Tính quãng đường giai đoạn thời gian tương ứng c) Vẽ đồ thị gia tốc, vận tốc quãng đường theo thời gian Câu 8: Một xe chuyển động với vận tốc 4m/s tài xế tăng tốc đột ngột với gia tốc 0,5m/s Sau 10s kể từ lúc tăng tốc, tài xế hãm phanh để xe chuyển động chậm dần sau 6s dừng hẳn a) Viết phương trình tọa độ phương trình vận tốc xe giai đoạn CĐBĐĐ b) Vẽ đồ thị gia tốc vận tốc xe giai đoạn chuyển động Đáp án Câu 1: s = 1/2.a.t2 Lúc t1 = 1s s1 = 0,1 m => a = 0,2 m/s2 a) Lúc t = 3s s3 = ½.a.t2 = ½.0,2.32=0,9m b) Lúc t = 5s v = v0 + at = 0,2.5 = 1m/s v v02 100 4m / s ; phương trình vận tốc xe: v = v + a.t = 10 – 0,4t với Câu 2: a 2s 2.12,5 �t �t1 ; với = 10 – 4.t1 => t1 = 2,5s Câu 3: a) s = 4t + ½.a.t2 Lúc t = 4s => s4 = 16 + 8a Lúc t = 5s => s4 = 20 + 12,5a s5 – s4 = 13 => a = 2m/s2 b) pt vận tốc: v = + 2t; Phương trình đường xe : s = 4t + t2 Khi v = 30m/s t = 13s; s = 221 m/s Câu 4: C Câu 5: a) Phương trình tọa độ: Xe (I): t01 = 0, x01 = 0, v01 = 0, a1 = 0,4 m/s2: � x1 0, 2t Xe (II): t02 = 0, x02 = 560 m, v02 = -10 m/s, a2 = 0,2 m/s2: � x1 560 10t 0,1t 2 b) Hai xe gặp nhau: x1 x2 � 0, 2t 560 10t 0,1t � 0,1t 10t 560 � t 40s > thỏa mãn LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 52 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH Nơi gặp cách A: x1 = 0,2.(40) = 320 m 2 x2 v0 t1 at12 130 1,5t 0,1t Câu a) phương trình x1 v0 t1 at1 5t 0,1t 2 b) t1: d1 = x2-x1 = 32,5m chưa gặp nhau; t2: d2 = x2-x1 = -32,5m gặp nhau; c) d =0 t = 20s ; s1 = 60m ; s2 = 70m Câu 7: a) gọi s1, s2, s3 t1, t2, t3 quãng đường thời gian đoạn �1 � � � s v t 500m � � a1t12 � v2 t2 � v03t a3t32 � 500 �2 � � � Với v2 = v03 = v1 = a1.t1; t1 = t3 (a1 = -a3) � t12 25t1 100 � t1 20s hoac t1� 5s ; t1 = 20s => v2 = v1 = a1t1 = 100m/s (loại) Vậy t1 5s � v2 v1 a1 t1 25m / s b) t1 = t3 = 5s t2 = 25-2t1 = 15s ; s1 = 62,5m ; s2 = 375m ; s3 = 62,5m c) Câu a) chọn gốc tọa độ vị trí xe bắt đầu tăng tốc, gốc thời gian lúc xe bắt đầu tăng tốc, chiều + chiều cđ: Giai đoạn 1: t01 = 0; x01 = 0; v01 = 4m/s, a1 = 0,5m/s2 Phương trình tọa độ: x1 4t 0, 25t ; pt vận tốc: v1 0,5t với (0 �t �10s) Giai đoạn 2: t02 = 10s; x02 = 4.10+25=65m; v02 = 4+5=9m/s; a2 = -v02/t2=-9/6= - 1,5m/s2; 2 Phương trình tọa độ: x2 65 9(t 10) 0,75(t 10) 100 24t 0, 75t ; pt vận tốc: v1 1,5(t 10) 24 1,5t với (10 �t �16s) b) đồ thị gia tốc: giai đoạn (1): a1 = 0,5m/s2 (0 �t �10s); giai đoạn 2: a2 = -1,5m/s2:(10 �t �16s); đồ thị vận tốc: giai đoạn (1): v = + 0,5t(m/s) (0 �t �10s); giai đoạn 2: v2 = 24-1,5t m/s (10 �t � 16s); BÀI SỰ RƠI TỰ DO Câu 1: Một vật rơi tự nơi có g = 10m/s2 Trong hai giây cuối vật rơi 180 m Tính thời gian rơi độ cao nơi bng vật Câu 2: Một sỏi ném thẳng đứng xuống với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 18,75 m Lấy g = 10m/s Bỏ qua sức cản khơng khí a) Sau sỏi rơi tới đất? b) Vận tốc vật bắt đầu chạm đất bao nhiêu? Câu 3: Một viên đá ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc 20m/s từ độ cao 10m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 a) Tính thời gian để viên đá đạt độ cao cực đại, tính độ cao cực đại b) Sau viên đá lại qua vị trí ném lúc đầu Tính vận tốc viên đá lúc c) Tìm thời điểm vận tốc viên đá chạm đất Câu 4: Một sỏi ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 10 m/s từ độ cao 40 m Lấy g = 10m/s Bỏ qua sức cản khơng khí a) Tính độ cao cực đạt đá đạt được? b) Sau kể từ lúc ném đến lúc sỏi rơi tới đất? c) Vận tốc vật bắt đầu chạm đất bao nhiêu? Câu 5: Một vật rơi tự từ độ cao h xuống tới mặt đất Cho biết 2s cuối cùng, vật quãng đường 3/4 độ cao h Tính độ cao h khoảng thời gian rơi vật Lấy g = 9,8m/s2 Câu 6: Hai giọt nước khỏi ống nhỏ giọt cách 0,5 giây Lấy g = 10m/s2 a) Tính khoảng cách hai giọt nước sau giọt trước rơi 0,3s; 1,5s; 3s LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 53 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH b) Hai giọt nước đến đất cách khoảng thời gian bao nhiêu? Câu 7: Hai viên bị A B thả rơi từ độ cao Viên bị A rơi sau viên bị B khoảng thời gian 0,5s Tính khoảng cách hai viên bi sau viên bi A rơi giây Lấy gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2 Câu 8: Viên bi (I) ném lên thẳng đứng từ A mặt đất với vận tốc m/s, lúc B (điểm cao mà bi I đạt được) người ta ném bi (II) thẳng đứng hướng xuống với vận tốc 5m/s Lấy g = 10m/s2 a) Xác định độ cao B b) Xác định thời điểm nơi gặp hai viên bi Câu 9: Thước A có chiều dài l = 25cm treo vào tường sợi dây Tường có lỗ sáng nhỏ phía thước Hỏi cạnh A phải cách lỗ sáng khoảng h để đốt dây treo cho thước rơi che khuất lỗ sáng thời gian 0,1s ĐÁP ÁN: Câu 1: t 10s; h 500m Câu 2: a) 1,5s; b) 20 m/s Câu 3: chọn gốc tọa độ mặt đất, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian lúc ném: a) h x 10 20t 5t , t1 = 2s, hmax = 30m; b) t2’=4s ; v2= -20m/s c)x=0; t3=4,45s ; v3=- 24,5m/s Câu 4: Câu 5: Câu 6: a) 40+5 = 45m; b) 4s; c) 30m/s 1 � h gt g t h � h 78, m � 2 �� � � t 4s � � h gt � a) d1 = 0,45m=45cm; d2 = 6,25m; d3 = 13,75 m; b) 0,5s Câu 7: tA = 2s, tB = 2,5s; h hB hA 2 gt B gt A 11m 2 Câu 8: a) hB = 1,25m; b) x1 = x2 = 0,55m t = 0,125s Câu 9: l v0 t gt � v0 l gt v2 v2 2m / s ; h � h 0, 2m 20cm t 2g 2g BÀI SỰ RƠI TỰ DO Câu 1: Thả vật rơi độ cao 45m Lấy gia tốc g = 10 m/s2 a) Thời gian vật rơi ? A 3s B 4s C 2,5s D 4,5s b) Vận tốc lúc vật vừa chạm đất là? A 20m/s B 30m/s C 40m/s D 35m/s Câu 2: Thả vật rơi độ cao h Biết thời gian rơi chạm đất 2s Lấy g = 10 m/s2 a) Xác định độ cao h ? A 10m B.15m C 20m D 20m/s b) Xác định vận tốc lúc vật chạm đất ? A 10m/s B 20km/h C 20m/h D 20m/s LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 54 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH Câu 3: Một vật thả rơi độ cao h Biết vận tốc lúc vật chạm đất v = 10 m/s Lấy g = 10 m/s2 a) Xác định thời gian vật rơi chạm đất ? A 2s B 1Phút C 1s D 1,5s b) Xác định độ cao h ? A 5m B 10m C 15m D 20m Câu 4: Một vật rơi tự nơi có g = 10m/s2 Trong hai giây cuối vật rơi 180 m Tính thời gian rơi độ cao nơi buông vật Câu 5: Một sỏi ném thẳng đứng xuống với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 18,75 m Lấy g = 10m/s Bỏ qua sức cản khơng khí a) Sau sỏi rơi tới đất ? b) Vận tốc vật bắt đầu chạm đất ? Câu 6: Một viên đá ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc 20m/s từ độ cao 10m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 a) Tính thời gian để viên đá đạt độ cao cực đại, tính độ cao cực đại b) Sau viên đá lại qua vị trí ném lúc đầu Tính vận tốc viên đá lúc c) Tìm thời điểm vận tốc viên đá chạm đất Câu 7: Một sỏi ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 10 m/s từ độ cao 40 m Lấy g = 10m/s Bỏ qua sức cản khơng khí a) Tính độ cao cực đạt đá đạt được? b) Sau kể từ lúc ném đến lúc sỏi rơi tới đất? c) Vận tốc vật bắt đầu chạm đất bao nhiêu? Câu 8: Một vật rơi tự từ độ cao h xuống tới mặt đất Cho biết 2s cuối cùng, vật quãng đường 3/4 độ cao h Tính độ cao h khoảng thời gian rơi vật Lấy g = 9,8m/s2 Câu 9: Hai giọt nước khỏi ống nhỏ giọt cách 0,5 giây Lấy g = 10m/s2 a) Tính khoảng cách hai giọt nước sau giọt trước rơi 0,3s; 1,5s; 3s b) Hai giọt nước đến đất cách khoảng thời gian bao nhiêu? Câu 10: Viên bi (I) ném lên thẳng đứng từ A mặt đất với vận tốc m/s, lúc B (điểm cao mà bi I đạt được) người ta ném bi (II) thẳng đứng hướng xuống với vận tốc 5m/s Lấy g = 10m/s2 a) Xác định độ cao B b) Xác định thời điểm nơi gặp hai viên bi ĐÁP ÁN: Câu 1: A, B Câu 2: C, D Câu 3: C, A Câu 4: t 10 s; h 500m Câu 5: a) 1,5s; b) 20 m/s Câu 6: chọn gốc tọa độ mặt đất, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian lúc ném: a) h x 10 20t 5t , t1 = 2s, hmax = 30m; b) t2’=4s ; v2= -20m/s c) x=0; t3=4,45s ; v3=- 24,5m/s Câu 7: a) 40+5 = 45m; b) 4s; c) 30m/s 1 � h gt g t h � h 78, m � 2 �� Câu 8: � � t 4s � � h gt � LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 55 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 Câu 9: a) d1 = 0,45m=45cm; d2 = 6,25m; d3 = 13,75 m; b) 0,5s Câu 10: GV: NGUYỄN VĂN HINH a) hB = 1,25m; b) x1 = x2 = 0,55m t = 0,125s BÀI 3: CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU Câu 1: Một đồng hồ có kim dây dài R1 = 4cm, kim phút dài R2 = 3cm, kim dài R3 = 2cm Tính, so sánh tốc độ góc tốc độ dài đầu kim Câu 2: Một xe tơ có bánh xe bán kính 30cm, chuyển động Bánh xe quay 10 vòng/s khơng trượt Tính vận tốc ô tô Câu 3: Một xe đạp chuyển động đường nằm ngang Bánh xe có đường kính 700mm quay vòng/giây khơng trượt Tính qng đường xe phút Câu 4: Một quạt máy quay với tần số 300 vòng/phút Cách quạt dài 25cm a Tính tốc độ góc điểm đầu cánh quạt? A 20 (rad/s) B 10 (rad/s) C 10 (m/s) D 10 (m/s) b Tính chu kỳ quay cánh quạt? A 0,5s B 0,5phút C 1s D 0,2s c Tính tốc độ dài điểm đầu cánh quạt? A 7,85(m/s) B 2,55m/s C 8,65m/s D 1m/s Câu 5: Vành bánh xe tơ có bán kính 25cm Ơ tơ chuyển động với tốc độ dài 36km/h a Tính tốc độ góc điểm vành ngồi bánh xe? A 40 (rad/s) B 10 (rad/s) C 40(rad/s) D 10 (rad/s) b Tính gia tốc hướng tâm điểm vành bánh xe? A 40 m/s2 B 400 m/s2 C 40cm/s2 D 400cm/s2 Câu 6: Một quạt máy quay với tần số 300 vòng/phút Cánh quạt dài 0,8 m Tính tốc độ dài tốc độ góc điểm đầu cánh quạt Câu : Vành bánh xe tơ có bán kính 25 cm Tính tốc độ góc gia tốc hướng tâm điểm vành ngồi bánh xe tơ chạy với tốc độ dài 36 km/h Câu : Một vệ tinh nhân tạo độ cao 250 km bay quanh trái đất theo quỹ đạo tròn Chu kì quay vệ tinh 88 phút Cho bán kính trái đất 6400 km a) Tính tốc độ góc b) Tính gia tốc hướng tâm vệ tinh Câu 9: Xem Trái Đất hình cầu có bán kính R = 6400 km quay quanh trục địa cực Tính tốc độ dài gia tốc hướng tâm vị trí có vĩ độ 30o Câu 10: Một chất điểm chuyển động đường tròn bán kính 5cm Tốc độ góc khơng đổi, 4,7 rad/s a) Vẽ quỹ đạo b) Tính tần số chu kì quay c) Tính tốc độ dài biểu diễn vectơ vận tốc dài hai điểm quỹ đạo cách ½ chu kì Câu 11: Lấy mốc thời gian lúc 15 phút sau kim phút đuổi kịp kim ĐÁP ÁN Câu 1: LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 56 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH 2 T1 60 s � 1 rad / s ; v1 1 R1 4,188.10 3 m / s T1 30 2 T2 60.60 s � 2 rad / s ; v2 2 R2 5, 23.105 m / s T2 1800 2 T3 12.60.60 43200 s � 3 rad / s ; v3 3 R3 2,9.106 m / s T3 21600 Câu 2: 18,6 m/s Câu 3: v = 4,4 m/s; s = v.t = 528 m Câu 4: BDA Câu 5: CB Câu 6: 5 rad / s ; v = (m/s) = 12,56 (m/s) Câu 7: v 10 v 102 40 rad / s a 400 m / s r = 25cm = 0,25m v = 36 km/h = 10 m/s.; ; ht r 0,25 r 0, 25 Câu 8: 2 2.3,14 1,19.103 rad / s ; T 88.60 Câu 9: T = 24.3600 = 86400s r R cos aht R h 1,19.103 6650.103 9, 42 m / s 30 ; Tốc độ dài: v r 2T R cos 403 m / s o aht r R cos 0, 029 m / s Câu 10: a) Vẽ đường bán kính r = 5cm b) Tần số: f 4, 2 0, 748 Hz ; Chu kì: T 1,336 s 2 2. c) Tốc độ dài: v r. 0, 235 m / s Câu 11: Lầy gốc tọa độ lúc 12h (0h) 5, 25.2 2 phut 0 phut phut t 2 t (rad ) ; gio 0 gio gio t t (rad ) 12 12 gio phut � t h 12, 27 phut 12 phut 16,3s 44 BÀI 4: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Câu 8: Một quạt máy quay với tần số 300 vòng/phút Cách quạt dài 25cm a Tính tốc độ góc điểm đầu cánh quạt? A 20 (rad/s) B 10 (rad/s) C 10 (m/s) D 10 (m/s) b Tính chu kỳ quay cánh quạt? A 0,5s B 0,5phút C 1s D 0,2s c Tính tốc độ dài điểm đầu cánh quạt? A 7,85(m/s) B 2,55m/s C 8,65m/s D 1m/s Câu 2: Vành bánh xe tơ có bán kính 25cm Ơ tơ chuyển động với tốc độ dài 36km/h a Tính tốc độ góc điểm vành ngồi bánh xe? A 40 (rad/s) B 10 (rad/s) C 40(rad/s) D 10 (rad/s) b Tính gia tốc hướng tâm điểm vành bánh xe? LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 57 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 A 40 m/s2 B 400 m/s C 40cm/s GV: NGUYỄN VĂN HINH D 400cm/s2 Câu 1: Bánh xe đạp có đường kính 80 cm Xe đạp chuyển động thẳng với vận tốc 36 km/h Với người ngồi xe, điểm vành bánh xe có: a) Tốc độ dài, tốc độ góc bao nhiêu? b) Gia tốc hướng tâm bao nhiêu? Câu 2: Một tàu thủy neo điểm đường xích đạo Xem trái đất hình cầu có bán kính 6400 km Đối với trục quay trái đất a) Tốc độ dài, tốc độ góc tàu thủy bao nhiêu? b) Gia tốc hướng tâm tàu thủy bao nhiêu? Câu 3: Trái Đất quay quanh trục Bắc–Nam với vòng 24h a) Tính tốc độ dài điểm mặt đất có vĩ độ 45o Cho RTĐ = 6400 km b) Một vệ tinh quay quanh mặt phẳng xích đạo đứng yên Trái Đất (vệ tinh địa tĩnh) độ cao h = 36500 km Tính tốc độ dài vệ tinh Câu 4: Một quạt máy quay với tần số 300 vòng/phút Cánh quạt dài 0,8 m Tính tốc độ dài tốc độ góc điểm đầu cánh quạt Câu : Vành ngồi bánh xe tơ có bán kính 25 cm Tính tốc độ góc gia tốc hướng tâm điểm vành bánh xe ô tô chạy với tốc độ dài 36 km/h Câu : Một vệ tinh nhân tạo độ cao 250 km bay quanh trái đất theo quỹ đạo tròn Chu kì quay vệ tinh 88 phút c) Tính tốc độ góc d) Tính gia tốc hướng tâm vệ tinh Cho bán kính trái đất 6400 km Câu 7: Một chất điểm chuyển động đường tròn bán kính 5cm Tốc độ góc khơng đổi, 4,7 rad/s d) Vẽ quỹ đạo e) Tính tần số chu kì quay f) Tính tốc độ dài biểu diễn vectơ vận tốc dài hai điểm quỹ đạo cách ½ chu kì Đáp án câu 1: a) v = 36km/h = 10m/s; r = d/2=0,4 m; aht v 10 25 rad / s ; r 0, b) v 102 250 m / s r 0, Đáp án câu 2: a) 2 2 v2 7, 27.105 rad / s ; v .R 465 m / s ; b) aht 0, 034 m / s T 24.3600 R Đáp án câu 3: LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 58 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 2 2 7, 27.105 rad / s a) T 24.3600 GV: NGUYỄN VĂN HINH R.cos 4,525.106 m Điểm mặt đất vị độ = 45o cách trục quay là: R � 7, 27.105.4,525.106 329 m / s Tốc độ dài điểm là: v .R � � Rh b) Khoảng cách từ vệ tinh đến trục quay Trái Đất là: R � � � .R � 7, 27.105 6, 4.106 36,5.106 3119 m / s 3,119 km / s Tốc độ dài vệ tinh là: v� Đáp án câu 4: 5 rad / s ; v = (m/s) = 12,56 (m/s) Giải câu 5: v 10 v 102 40 rad / s a 400 m / s r = 25cm = 0,25m v = 36 km/h = 10 m/s.; ; ht r 0,25 r 0, 25 Giải câu 6: 2 2.3,14 1,19.103 rad / s ; aht R h 1,19.103 6650.103 9, 42 m / s T 88.60 Bài 7: a) Vẽ đường bán kính r = 5cm b) Tần số: f 4, 2 0, 748 Hz ; Chu kì: T 1,336 s 2 2. c) Tốc độ dài: v r. 0, 235 m / s Câu 8: BDA LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 59 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH BÀI TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG Câu 1: Một ca nơ chạy thẳng xi theo dòng từ bến A đến bến B cách 60 km khoảng thời gian 1,5h Vận tốc dòng chảy 6km/h a) Tính vận tốc ca nơ dòng chảy b) Tính thời gian ca nơ chảy ngược dòng từ bến B trở bến A Câu 2: Một thuyền từ A đến B theo dòng sơng lại A thời gian Vận tốc thuyền sông km/h, vận tốc dòng nước chảy km/h Tính khoảng cách AB Câu 3: Một ca nô chạy xuôi dòng sơng để chạy thẳng từ bến A thượng lưu tới bến B hạ lưu phải chạy ngược lại từ bến B đến bến A Cho vận tốc ca nơ nước 30km/h a) Tính khoảng cách hai bến A B b) Tính vận tốc dòng nước bờ sơng Câu 4: Một ca nơ chạy xi theo dòng nước từ bến A đến bến B phải chảy ngược dòng từ bến B trở bến A phải Hỏi ca nơ bị tắt máy thả trơi theo dòng chảy phải thời gian để trơi từ A đến B? Câu 5: Một thuyền rời bến A với vận tốc v 12 = m/s so với dòng nước, r v12 theo hướng AB vng góc với bờ sông, thuyền đến bờ bên C cách B 3m ( BC AB ), vận tốc dòng nước v23 = 1m/s B r v12 a) Tính vận tốc thuyền so với bờ sơng b) Tính bề rộng AB dòng sơng A C r v13 r v23 Câu 6: Một người chéo thuyền qua sông với vận tốc 5,4 km/h hướng vuông góc với bờ sơng Do nước sơng chảy mạnh nên thuyền bị đưa xi theo dòng nước chảy xuống phía hạ lưu đoạn 120m Khoảng cách hai bờ sơng 450 m Tính vận tốc dòng nước chảy bờ sơng thời gian thuyền qua sông Câu 7: Một ca nô chạy qua sông xuất phát từ A, mũi hướng tới điểm B bờ sơng bên AB vng góc với bờ sông Nhưng nước chảy nên đến bên kia, ca nô lại C cách B đoạn BC = 200m Thời gian qua sông phút 40 giây Nếu người lái giữ cho mũi ca nô chếch 60 so với bờ sông hướng thượng lưu mở máy chạy trước ca nơ tới vị trí B Hãy tính: a) Vận tốc nước chạy vận tốc ca nô nước b) Bề rộng dòng sơng c) Thời gian qua sơng ca nô lần sau Câu 8: Ở đoạn sông thẳng, dòng nước có vận tốc v 2, thuyền chuyển động có tốc độ so với nước ln v1 từ A - Nếu người lái hướng mũi thuyền theo B (AB bờ sơng) sau 10 phút, thuyền tới C phía hạ lưu với BC = 120m - Nếu người lái hướng mũi thuyền phía thượng lưu theo góc lệch so với AB sau 12,5 phút thuyền tới điểm B a) Tính tốc độ v1 thuyền so với nước bề rộng sơng b) Xác định góc LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 60 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH ĐÁP ÁN: r r Câu 1: Gọi: v13 vận tốc ca nô bờ; v12 vận tốc ca nô dòng chảy r r r r v23 vận tốc dòng chảy bờ sơng Ta có: v13 v12 v23 a) Khi ca nơ chạy xi theo dòng nước: v13 v12 v23 s 60 40 km / h ; v23 6km / h � v12 v13 v23 40 34 km / h t 1,5 Theo ra: v13 b) Khi ca nơ chạy ngược dòng: v13� v12 v23 34 28 km / h � t � AB 60 2,143 h v13� 28 r r r Câu 2: Gọi: v13 vận tốc ca nô bờ; v12 vận tốc ca nô dòng chảy v23 r r r vận tốc dòng chảy bờ sơng Ta có: v13 v12 v23 Chọn chiều dương từ A đến B: v23 = 1km/h - Khi xi dòng: v13 v12 v23 km / h , thời gian xi dòng: t xi - Khi tng ngược dòng: v13 v12 v23 km / h , thời AB AB km / h v13 gian ngược dòng: AB AB km / h v13 Ta có t xuôi tng � AB AB � AB 12 km Câu 3: a) s = AB = 72km; b) v23 = 6km/h Câu 4: đáp án: 12h r r r Câu 5: Gọi: v13 vận tốc ca nô bờ; v12 vận tốc ca nơ dòng chảy v23 r r r r r vận tốc dòng chảy bờ sơng a) Ta có: v13 v12 v23 Vì v12 v23 � v13 v122 v23 � v13 4,12 m / s b) Tính AB: B Ta có v AB BC � AB 12 BC 12 m v12 v23 v23 r v12 C r v13 r r Câu 6: Gọi: v13 vận tốc thuyền bờ; v12 vận tốc A r v23 r thuyền dòng nước v23 vận tốc dòng nước bờ sơng Theo ra: v12 = vthuyền/nước = 5,4km/h = 1,5 m/s Ta có t AB BC BC 120 � v23 v12 1,5 0, m / s ; v12 v23 AB 450 AB 450 300 s (phút) v12 1,5 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 61 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 Câu 7: a) vnước = BC/t = 200/100 = 2m/s; GV: NGUYỄN VĂN HINH Cos60 = BD/AD = vnước.t/(vcano/n.t)= vnước/vcano/n => vcn/n = 4m/s b)AB = v.t=400m c) AD = 461,9m; t’ = AD/vcano/n = 115,48s Câu 8: a) Lần thứ sang sông: v2 = BC/t1 = 0,2m/s v1 = AB/t1 = l/600 AB l 2 Lần thứ hai sang sông: vận tốc thuyền so với bờ: v3 v1 v2 t2 750 Giải phương trình ta được: v1 = 1/3 = 0,333m/s = 1,2km/h; l = 200m v t v BD sin 0, � 37 b) AD vt v 2 2 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA ĐT 0988602081 62 ... có độ lớn lơn r r c Khi v 1,2 vuông góc với v 2,3 : LUYỆN THI THPT QUỐC GIA v 1,3 v 1,2 v 2,3 ĐT 0988602081 LUYỆN THI VẬT LÍ 10 GV: NGUYỄN VĂN HINH 2 v 1,3 v 1,2 v 2,3 r r v 1,3 hớp với v 1,2 ... xo, vo, a Suy loại chuyển động ? b Tìm thời điểm vật đổi chi u chuyển động ? Tọa độ vật lúc ? c Tìm thời điểm vận tốc vật qua gốc tọa độ ? ? d Tìm quãng đường vật sau 2s Bài 10: Một vật chuyển động. .. 1,4 8 s vào (2 ), ta có vận tốc vật trước chạm đất : v = – 10 ( 1,4 8) = -1 0, 8 (m/s) Dấu (-) cho thấy vectơ vận tốc hướng xuống phía dưới, ngược với chi u dương chọn C.BÀI TẬP LUYỆN TẬP: PHẦN I: LÝ