Vật lý 10 chương 1 đáp án

ĐÁP ÁN PHẢN NỘI DUNG KIÊN THỨC CHƯƠNG 1: PONG HOC CHAT DIEM BAI 1: CHUYEN DONG THANG DEU Dạng 1: Xác định quãng đường, vận tốc, thời gian trong chuyền dong thang déu... Câu 1: Chọn

ĐÁP ÁN PHẢN

NỘI DUNG KIÊN THỨC

CHƯƠNG 1: PONG HOC CHAT DIEM

BAI 1: CHUYEN DONG THANG DEU

Dạng 1: Xác định quãng đường, vận tốc, thời gian trong chuyền dong thang déu Téc độ

Quang đường xe chạy từ A đến B: s =4§t

Quãng đường xe chạy trong T la: s, = 30.7 =7,5t

Tôc độ trung bình trong khoảng thời gian còn lại là: vạ =——————— = 54km/h

{— —

4 Câu 6: B

2

Ta có: vụ = ` st - + 2 ae

t, +t, 3V, 3V, Khi do: t, +t, =s 12 _ SỞ; +2V, =>, = s 30vv; _ 3.40.60 _ 360) ash

HUONG DAN GIẢI

Phương trình tọa độ của ô tô di tir A 1a: x, =40t(km)

Phương trình tọa độ của ô tô di tir B la: x, =30t+20(km)

Hai xe gặp nhau khi x, =x, <=>40t =30t+20

=>t=2h; khi đó x, =40t =80km

Câu 5: D

Thời điểm người đó băt đầu về là t= 7h30'+45' =§8h15'

s=vt > thời gian người đó đi từ B đến A là: 5 == ah

Phương trình tọa độ của ô t6 di tu A 1a: x, =50.t

Vi xe tai B đi theo chiêu từ B về A (theo chiều âm) nên phương trình tọa độ của ô tô đi từ B 1a: x, =360—40.t

Hai xe gap nhau khi x, =x, <>50t =360—40t

—=t=4— Thời điểm lúc hai xe gặp nhau là 5 giờ + 4 giờ = 9 giờ

Khi đó x, =50.t= 200km

Vậy vị trí hai xe gặp nhau cách B một khoảng là 360 -— 200 = 160 km

Câu 10: D

Đổi 18 phút = 0,3 giờ, 24 phút = 0,4 giờ

Quãng đường mà ca nô đi được theo hướng Nam — Bắc là

c) Vat 2 va vat 3 gap nhau tai t=10s, toadd x, =80m

BAI 2: CHUYEN DONG THANG TIEN BIEN DOI DEU

Dang 1: Xác định vận tốc, gia tốc, quãng đường thông qua các đại lượng liên quan

HUONG DAN GIẢI

Cau 1: B

Vì tăng tốc — Chuyên động nhanh dan déu => tich a.v duong

Cau 2: B

Phương trình quãng đường của chuyên động: s = v,t+ zat =0.t +20 =t

Quãng đường đi được trong giây thứ hai là: As=s,T—s, =tƒ—tƒ =2”-l=3m

Do chuyển động thăng đều nên vận tốc của ô tô khi đó là: v = ¬ 10m/s

Trên đoạn tăng tốc áp dụng công thức v„ — v2 = 2as

Phương trình chuyên động có dạng: x = vạt+ zat

Thay số ta được: x = I0t+0,05

Từ công thức tính vận tốc v, +at >t = voto = —— = 50s

Áp dụng công thức cho toàn bộ đoạn đường từ khi bắt đầu lên dốc đến khi dừng lại:

vˆ —vạ = 2as—>0-— vị = 2as—>—vạ = 2as

Tương tự đôi với 1 đoạn đường cuôi (vận tôc khi đó là v, cho đên khi dừng lại là v):

Ta có quãng đường đi hết đoạn dôc có chiêu dài 1m là: s = vụt +2aU =>1=0.0,5+ 280,5) =>a=8§m/s”

Suy ra vận tốc khi xe ở cuối chân dốc là: v= Vạ +at =0+6.0,5 = 4m/s

Dạng 2: Viết phương trình chuyền động biến đổi đều và xác định vị trí gặp nhau của các chuyên động

Câu 1: C

Phương trình chuyên động:

* Vật thứ nhất: xị = 3t (m)

* Vật thứ hai: x„ =36— 2t” (m)

Khi gặp nhau thì x, = x; <3t= 36—2t” hay tˆ +I,5t—18=0 (*)

Giải phương trình (*) ta được: t, =3,56s;t =—5,06s (loại)

VỊ tri gap nhau: x, = x, = 3.3,56 = 10,68 m

Vay hai vật gặp nhau tại thời điểm t = 3,56s, tại vị trí cách A 10,68m

Câu 2: D

Khi hai vật có vận tốc băng nhau thì về độ lớn: v, = v„ =3m/s

Thời điểm tương ứng: t= “2= ` =0,75%

Vận tốc tại thời điểm t = 2s là: v = vạ +at = 3+(-1).2=1m/s

Quang đường vật đi được trong khoảng thời gian từ tị =1 s đến t; = 3 s là:

Ô tô đang chuyển động với vận tốc vo = 36km/h = 10m/s thì xuống dốc và chuyên động thắng nhanh dân đều với gia tốc a = 0,2m/s? Do đó quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t được tính theo công thức:

Vận tốc ô tô ở cuỗi đoạn đường được tính theo công thức: v= Vạ +af

Thay số: v = 10 + 0,2.60 = 22m/s = 79,2km/h

HUONG DAN GIẢI

Cau 5: Thoi gian roi tu do: t = I= = 2s

Giai đoạn | hon đá rơi tự do trong thời gian: t = =

t+t'=6,5s> a +265 => |= ++ 655n- 180m

10 360 Cau 11: Thoi gian vat roi tu do: t = ¬ = 2s

8

ar ` ¬ và cv ` s 20

Tôc độ trung bình của vật trong thời gian rơi tự do là: vụ = ta 10m/s

Cau 12: Chon sốc tọa độ tại mặt đất, chiều dương hướng lên

Lúc đầu viên đá có vận tốc vo = 5m / s và gia tốc không đổi a =—g =—10m/$Ỷ

Tọa độ ban dau: xo = 100m

Phương trình chuyển động của viên đá: x = xạ + vạt teat =100+5t—5t

Vật chạm đất khi: x =0—>100+5t—5t”=0=>t= 5s

Cầu 13: Thời gian rơi tự do: t=,|—— suy ra = 78 =5> => t, =12,5s

1,568 5

Dang 2: Tính quãng đường vật đi được trong giây thứ n, trong n giây cuỗi

1-A 2-A 3-B 4-C 5-A 6-A 7-D 8-B 9-B 10-B

HUONG DAN GIẢI

Câu 1: Chọn gốc toa đô tại vị trí thả vật, chiều dương hướng xuống

Quãng đường vật đi được tính bởi: s = zat =5 gt?

Quãng đường vật rơi được trong giây thứ 3: s; = s(3)— s(2)= +3 8.(3° _ 2?) =24,5m

Cau 2: Thoi gian vat roi: t = = =10s > h=500m

Š

Thời gian vật rơi được hị = 499m đầu tiên là: t, = je = 9,99s

&

Suy ra thời gian vật rơi được Im cuối cùng là: At=t— t, =0,0ls

Cau 3: Goi thoi gian rơi là t

Quảng đường vật rơi được là: h = 5 et =5

Quang đường vật rơi được trong (t-2) giây đâu tiên là: h, = g.(t— 2} =5(t- 2}

Quãng đường vật rơi được trong 2s cuối là: h—h, = 5t”—5(t— 2} = 180m — t = 10s

Cầu 4: Gọi thời gian rơi là t

Quãng đường vật rơi được là: h = ' et =5

Quang duong vat roi duoc trong (t-2) gidy dau tién 1a: h, = 5 g.(t— 2} =5(t- 2}

Quãng đường vật rơi được trong 2s cuối là: h—h, =5t?—5(t— 2} = 180m — t = 10s

Quãng đường vật rơi được trong thời gian (t— 2) giây là s, = 28 (t— 2) =4,9(t— 2}

Suy ra quãng đường vật rơi được trong thời gian 2 s cuối bằng:

As =s—s, =7>5 == 4,9(t-2)" == 4,91" —=t=l,07<2 (loại); t=14,93=—>s =4,9t ~ 1092m.

Câu 7: Ta có tỉ số thời gian rơi: {iN gs _ fh -lon =2 —2 am,

g

Cầu 8: Thời gian rơi tự do: t = veh = 4s

8

Quãng đường vật rơi được trong 3 s đầu là: s = ' gtˆ =45m

Suy ra quãng đường vật rơi được trong l1 giây cuối là: h - s = 80 - 45 = 35m

Câu 9: Gọi thời gian rơi là t suy ra tống quãng đường rơi là: h= 5 et =5t

Quăng đường vật rơi được trong (L - 1) giay 1a: s, = sẽ (t — 1) =5 (t — 1)

Suy ra quãng đường vật rơi được trong giây cuối cùng:

Suy ra thời gian vật rơi được nửa quãng đường sau là: t, =t—t, = JỆ — 10

Ma theo bai ra ta co: t, —t, =3 2% — B35 n= 262,3m,

Dang 3: Bai toan hai vat gap nhau

1-C 2-B 3-A 4-B 5-A 6-C 7-B 8-C 9-A

HUONG DAN GIAI

Câu 1: Chọn gốc tọa độ tại đỉnh tháp, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc thả vật 1

Câu 2: Chọn gdc tọa độ tại vị trí các giọt nước bắt đầu rơi, chiều đương thăng đứng hướng xuống, góc thời gian lúc ta nhỏ giọt thứ nhât

Quãng đường mà giọt thứ nhất rơi được: s = 2 gU =5É

Giọt thứ 2 rơi sau giọt thứ nhất một khoảng thời gian tạ nên quãng đường nó rơi được là:

` =as(t=tu) =5(t-tụ)

Ta có lúc t = 2s thì hai giọt nước cách nhau I5m nên:

s(t =2)-s'(t=2)=25 > 5.2? -5(2-t,) =15 > t, =3s(loai);t, =1s(t/m)

Vậy giọt nước thứ 2 rơi sau giọt nước thứ nhất 1s

Câu 3: Vì hai giọt nước được thả rơi từ cùng một độ cao nên thời gian rơi tự do của chúng là như nhau Vậy nên giọt nước thứ 2 rơi sau giọt thứ nhật 0,5s thì nó sẽ cham đất sau giọt thứ nhất 0,5s

Câu 4: Chọn sốc tọa độ tại đỉnh tòa nhà, chiều dương hướng xuống, t= 0 là lúc ta bắt đầu thả vật đầu tiên rơi Vật thứ nhất rơi tự do chạm đất mắt thời gian: t, = 2h = 3s

\ 5 Vật thứ 2 chuyên động sau nó 1s nên có phương trình chuyển động:

Quang đường vật thứ nhât rơi được: s, = 2 gt” = 5 10.15" =11,25m

Vật thứ 2 rơi sau vật thứ nhất 0,5s nên quãng đường nó rơi được tính bởi:

Phương trình chuyển động của sàn: X; =v.t =5f

Vat cham san khi: x, =x, —>10— 5t” =5t—>t= ls

Khi đó sàn đã lên được một đoạn băng: X; =5.t=5m

Phương trình chuyên động cua vat B: x, = 2 gt

Suy ra khoảng cách giữa 2 vat: L=x,—x, = sg(t+0.5) —gU = sE(t+0 25)

Do đó khi t tăng lên thì khoảng cách giữa 2 vật là L tăng lên

Dạng 4: Bài toán ném vật theo phương thắng đứng

HUONG DAN GIAI

Câu 1: Gọi độ cao cực đại mà vật đạt được là h Thời gian vật đi lên rồi đi về bang 2 lần thời gian vật rơi tự do

từ đô cao h

Ta có: t=ls= 2h _.h—5m,

Vg Câu 2: Vận tốc ban đầu của vật là vạ suy ra độ cao cực đại mà vật đạt được khi vận tốc của vật giảm về 0

Vận tốc ban đầu của vật: vọ = 20m /s

Khi vận tốc còn 1 nửa vật lên đến độ cao h hay vật đi được quãng đường băng h

Áp dụng hệ thức độc lập với thời gian ta có: vỶ— vạ = 2as = 10”—20” =2.(—10).h>h=15m

Câu 4: Chọn sốc tọa độ tại mặt đât, chiều đương thăng đứng hướng lên

Gia tốc của vật: a=—øg=—10m/S”

Vật đi từ A đến B trên quãng đường dài 2,4 m, áp dụng hệ thức độc lập với thời gian:

12

2

Vv =v: =2s=|Š) —v? =2.(~10).2,4=> v=8m/s

Câu 5: Chọn sốc tọa độ tại mặt đất, chiều dương hướng lên suy ra vật có vận tốc đầu vọ = 30m./s va gia tốc a=—g=—10m/s’

Van téc vat bién déi theo phuong trinh: v = Vy tat =30—10t

Thay t= 4 vào ta có: v =~10m/ s < 0 suy ra vận tốc hướng xuống

BAI 4: CHUYEN DONG TRON DEU

HUONG DAN GIAI

Cau 4: Déi don vi: 36 km/h = 10 m/s

= 10 = 20rad /s

Tốc độ góc của chuyên động tròn đều: œ = | < 05

Câu 5: Đôi đơn vị 36 km/h = 10 m/s

Iv 2n(rad)

Câu 7: Tốc độ góc của đĩa: œ=——— =

0,55 0,5(s)

Tốc độ dài của điểm A: v=œR = 270,5 = m(m/s)

Câu 8: Tốc độ góc của đĩa: œ= Jv = 2n(rad)

Câu 10: Hai điểm A và B có cùng tốc độ góc: fa Oty tm RL 2

ad, Ot, Ty 0,5R

100v _ 100.2m(rad) 4s ˆ 4(s)

Câu 12: Đổi đơn vị: 7,9 km/s = 7900 m/s

Khoảng cách từ tâm trái đất đến vị trí vệ tinh: r = R +h = 6400+ 300 = 6700km = 6700000m

Tỉ sô tôc độ dài của diém nam 6 dau kim giờ và kim phút:

Khoảng cách từ vệ tinh đến tâm Trái Đất: r =R + h = 6400 + 400 = 6800km

Tốc độ dài của vệ tinh: v = or = — — 6800.10° = 7912m/s

2700

2

Gia tốc của mặt trăng: a=œ”R =2,8.10 ”m/$Ỷ

Độ dài cung AB chính băng quãng đường mà người đó đi được: AB =S= v.t= S260 = 200m

Vectơ vận tốc của vật vuông góc với bán kính quỹ đạo AO

Gia tốc hướng tâm của người khi qua cầu: a,, = z = 0,0145m/s’

Câu 20: A cach tam O một khoảng bằng bán kinh R A và B có cùng tốc độ góc băng tốc độ góc của bánh xe

Vp 9,5 _ Ot, th > 51, =2R

Lại có: AB=rn, -n, =R-2R=24= R= 64em,

Van tốc góc của bánh xe: œ x = x =1,25 (rad / s)

Câu 21: Điểm A nam trên vành đĩa cách tâm một khoảng băng R, điểm B gần hơn cách tâm một khoảng bằng

tr, hai điểm này có cùng tốc độ góc như nhau nên:

2m(rad) 2m(rad)

24h 24.86400(s) 12.86400

Tôc độ góc của Trái Đât: œ=

Tốc độ góc của M chính bằng tốc độ góc của Trái Đặt

Suy ra tốc độ dai cla M: v = or = _—-— 3200.10° = 9,7m/s 12.86400

Câu 23: Kim giờ quay với chu kì băng 12h, kim phút quay với chụ kì bằng 60m

Hai kim trùng nhau vào lúc 12h Sau khoảng thời gian t chúng vuông góc nhau thì hiệu góc quay được sau thời gian t phải băng 900

Ta có: @,„.t—@,.f= 5 (rad) => (28-22), _f

m

{7 60.60 12.3600) ?@ |), Bt 2 9995 ~ 16, 4m,

Câu 24: Kim giờ quay với chu kì băng 12h, kim phút quay với chu kì bằng 60m

Hai kim trùng nhau vào lúc 12h Sau khoảng thời gian t chúng thắng hàng với nhau thì hiệu góc quay được sau thời gian t phải băng 1809

BAI 5: TINH TUONG DOI CUA CHUYEN ĐỘNG

Vận tốc tương đối của tàu khách so với tàu hang 1a: v,, =v,—v, =15 - 10 = 5(m/s)

Tàu khách vượt hết tàu hàng khi tổng quãng đường nó đi được so với tàu hàng là

S=L,+L, =1804+120=300m

Thoi gian dé tau khach vuot tau hang 1a: t = = — 200 _ 60s

21

Câu 2: Quy ước bờ gắn với chỉ số 1, nước với chỉ số 2, ca nô găn với chỉ số 3

Theo quy tắc cộng vận tốc: Vài = Vụ + Vy

Trong đó v., là vận tốc của nước đối với bờ

Khi chạy xuôi dòng ta có: Vụ tt Vài nên vận tốc của ca nô so với bờ là: v„, =v„, +v„¡ =30+ vụ,

AB_ AB

Ca nô xuôi dòng mất 2 giờ nên: v., = 30+ v„, = — Sa (1)

Khi chạy ngược dòng ta có: Vụ N Vị, => Vi =V¿—V¿¡ =30— VỤ,

AB

= (2)

Giai hé (1) va (2) ta tim ra duge AB = 72(km); v,, = 6km/h

Ca nô ngược dòng mất 3 giờ nên: v., =30— v„, =

Câu 3: Quy ước bờ gắn với chỉ số 1, nước với chỉ số 2, ca nô găn với chỉ số 3

Theo quy tắc cộng vận tỐc: v;, =V;; + V¿,

Trong đó v., là vận tốc của nước đối với bờ

Khi ca n6 xudi dong thi v,, TT v,, nén v,, =V +V>; = Vy +6

Câu 4: Quy ước bờ gắn với chỉ số 1, nước với chỉ số 2, ca nô găn với chỉ số 3

Theo quy tắc cộng vận tỐc: V„, =V„„ +V¿,

Trong đó v,, là vận tốc của nước đối với bờ

Khi ca né xudi dong thi v,, TT v,, nén v3, =V3+V,, =V3, +6

Theo quy tắc cộng vận tôc: v.„, = v.; +V¿,

Trong đó v,„, là vận tôc của nước đôi với bờ

Khi ca nô xuôi dòng thì v † v„, nên vận tốc của ca nô so v6i bd 1a: V5, = Vay + V5,

Ca né xudi dong mat 2 gid nén: v,, =v, +V,, =—- =— > ++ =—(1)

Khi chạy ngược dòng ta có: v.„ = V31 = V30 — Vay

Ca nô ngược dong mat 3 giờ nên: v;, = V3, — V5, =—— `

Lấy trục toạ độ Ox và Oy trùng với hai con đường

Chọn gdc toạ độ là giao điểm của hai con đường, chiều dương trên hai trục toạ độ ngược hướng với chiều chuyên động của hai xe và gôc thời gian là lúc 8h

Phương trình chuyên động của xe A là: x =4,4—50t(km)(1)

Lấy trục toạ độ Ox và Oy trùng với hai con đường

Chọn gốc toạ độ là giao điểm của hai con đường, chiều dương trên hai trục toạ độ ngược hướng với chiều chuyên động của hai xe và góc thời gian là lúc 8h

Phương trình chuyển động của xe A là: x = 4,4 - 50t (km) (1)

và của xe B là: x = 4 - 30t (km) (2)

Gọi d là khoảng cách giữa 2 xe ta có: d? =x? +y’ =(4,4-S0t) +(4-30t) = 3400t? —680t+35,36

19