Hướng dẫn giải đáp bài 12 trang 22 sgk vật lý 10 – Đầy đủ và Chính xác

Bài 12 trang 22 sgk vật lý 10 là một trong những bài tập cơ bản nhất về bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều trong chương trình vật lý 10. Kiến gửi đến bạn bài viết Hướng dẫn giải đáp bài tập của nội dung kiến thức này, bao gồm tổng hợp lý thuyết, cách làm chi tiết của tất cả dạng bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều và giải các bài tập trang 22 sgk vật lý 10 có liên quan.

Kiến thức áp dụng trong giải bài 12 trang 22 sgk vật lý 10

Trước khi tìm lời giải cho bài tập trang 22 sgk vật lý 10, chúng ta hãy cùng ôn tập lý thuyết liên quan.

I. VẬN TỐC TỨC THỜI. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

1. Độ lớn của vận tốc tức thời

Đại lượng: Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

là độ lớn của vận tốc tức thời của xe tại M. Nó cho ta biết tại M xe chuyển động nhanh hay chậm.

Trên một xe máy đang chạy thì đồng hồ tốc độ (còn gọi là tốc kế) trước mặt người lái xe chỉ độ lớn của vận tốc tức thời của xe.

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

2. Vectơ vận tốc tức thời

Đại lượng: Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10 Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lê với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó.

3. Chuyển động thẳng biến đổi đều

Chuyển động thẳng biến đổi là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời luôn biến đổi.

Loại chuyển động thẳng biến đổi đơn giản nhất là chuyển động thẳng biến đổi đều. Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian.

Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều.

Khi nói vận tốc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu đó là vận tốc tức thời.

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

II. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU

1. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều

a) Khái niệm gia tốc

Hệ số tỉ lệ a là một đại lượng không đổi và gọi là gia tốc của chuyển động. Gia tốc a bằng thương số:

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc Δv và khoảng thời gian vận tốc biến thiên Δt.

b) Vectơ gia tốc

Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ:

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

Khi vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, vectơ gia tốc có gốc ở vật chuyển động, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào đó.

2. Vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều

a) Công thức tính vận tốc

v=vo+at

Đây là công thức tính vận tốc. Nó cho ta biết vận tốc của vật ở những thời điểm khác nhau.

b) Đồ thị vận tốc – thời gian

Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc tức thời theo thời gian gọi là đồ thị vân tốc – thời gian. Đó là đổ thị ứng với công thức v=vo+at, trong đó v coi như một hàm số của thời gian t. Đồ thị có dạng một đoạn thẳng như sau:

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

3. Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều

Tốc độ trung bình của chuyển động là:

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều là:

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

Công thức này cho thấy quãng đường đi được trong chuyển động thẳng nhanh dần đều là một hàm số bậc hai của thời gian.

4. Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều

v2−v2o=2as

5. Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều

III. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHẬM DẦN ĐỀU

1. Gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều

a) Công thức tính gia tốc

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

b) Vectơ gia tốc

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều ngược chiều với vectơ vận tốc.

2. Vận tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều

a) Công thức tính vận tốc

v=vo+at

b) Đồ thị vận tốc – thời gian có dạng như hình sau:

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

3. Công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều

a) Công thức tính quãng đường đi được

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

b) Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều

Lý thuyết Vật lý 10: Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều | Giải Vật lý 10

Hỗ trợ giải đáp bài 12 trang 22 sgk vật lý 10

Sau khi đã tổng hợp kiến thức, hãy cùng đi vào chi tiết lời giải bài 12 trang 22 sgk vật lý 10 nhé!

Bài 12 (trang 22 SGK Vật Lý 10) :

Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều .Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40km/h.

a) Tính gia tốc của đoàn tàu.

b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút.

c) Nếu tiếp tục tăng tốc như vậy thì sau bao lâu nữa tàu sẽ đạt tốc độ 60 km/h.

Lời giải:

a) Đổi v = 40 km/h = 100/9 m/s, t = 1 phút = 60s.

Ban đầu t0 = 0 thì v0 = 0.

Gia tốc của đoàn tàu là: Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

b) Quãng đường tàu đi được trong thời gian t = 1p = 60s là: Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

c) Gọi t’ là thời gian tàu đạt tốc độ v’ = 60 km/h = 50/3 m/s kể từ lúc ban đầu t0 = 0.

Ta có: Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Như vậy nếu tính từ lúc đạt tốc độ v = 40 km/h thì sau khoảng thời gian ∆t = t’ – t = 90 – 60 = 30 s thì xe đạt tốc độ v’ = 60 km/h.

Giải đáp các bài tập khác trang 22 sgk vật lý 10

Ngoài ra, chúng mình cũng sẽ hướng dẫn chi tiết lời giải tất cả các bài tập trang 22 sgk vật lý 10.

Bài 1 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Viết công thức tính vận tốc tức thời của một vật chuyển động tại một điểm trên quỹ đạo. Cho biết yêu cầu về độ lớn của các đại lượng trong công thức đó .

Lời giải:

Công thức tính vận tốc tức thời: Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Với Δs: Độ dời vật thực hiện được trong thời gian rất ngắn Δt

Bài 2 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Vectơ vận tốc tức thời tại một điểm của một chuyển động thẳng được xác định:

Lời giải:

– Điểm đặt : đặt vào vật chuyển động

– Hướng : là hướng của chuyển động

– Độ dài : tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ lệ xích quy ước .

Bài 3 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều là gì?

Lời giải:

+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng dần theo thời gian.

+ Chuyển động thẳng chậm dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm dần theo thời gian.

Bài 4 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Viết công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của các loại đại lượng tham gia vào công thức đó.

Lời giải:

Công thức tính vận tốc: v = vo + at.

+ Nếu chuyển động cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ đã chọn thì v0 > 0.

+ Chuyển động là nhanh dần đều thì dấu a cùng dấu v0 ngược lại, nếu chuyển động là chậm dần đều thì dấu a trái dấu v0.

Bài 5 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều có đặc điểm gì? Gia tốc được đo bằng đơn vị nào? Chiều của vectơ gia tốc của các chuyển động này có đặc điểm gì?

Lời giải:

+ Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian. Gia tốc là đại lượng vectơ có điểm đặt, phương, chiều và độ lớn.

+ Gia tốc được đo bằng đơn vị: m/s2.

+ Đặc điểm của chiều của vectơ gia tốc:

a.v > 0 ⇒ Chuyển động thẳng nhanh dần đều. Vector a cùng phương, cùng chiều với vector v

a.v < 0 ⇒ Chuyển động thẳng chậm dần đều. Vector a cùng phương, ngược chiều với vector v

Bài 6 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Viết công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dấu của các đại lượng tham gia vào công thức đó. Quãng đường đi được trong các chuyển động này phụ thuộc vào thời gian theo hàm số dạng gì?

Lời giải:

Công thức tính quãng đường đi : Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

+ Chuyển động theo chiều (+) thì vo > 0.

+ Nhanh dần đều :a.v > 0 tức a cùng dấu với vo và v.

+ Chậm dần đều : a.v < 0 tức a trái dấu với vo và v.

Nhận xét : Quãng đường đi được trong các chuyển động thẳng biến đổi đều phụ thuộc vào thời gian theo hàm số bậc hai.

Bài 7 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Viết phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều.

Lời giải:

Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều :

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Bài 8 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Thiết lập công thức tính gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều theo vận tốc và quãng đường đi được.

Lời giải:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Bài 9 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Câu nào đúng?

A. Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bao giờ cũng lớn hơn gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều.

B. Chuyển động thẳng nhanh dần đều có gia tốc lớn thì có vận tốc lớn.

C. Chuyển động thẳng biến đổi đều có gia tốc tăng, giảm đều theo thời gian.

D. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi.

Lời giải:

→ chọn D.

A, B sai vì tính chất nhanh dần chậm dần của chuyển động thẳng biến đổi đều chỉ xác định dựa vào dấu của tích a.v tại thời điểm mà ta xét. Do vậy ta không thể khẳng định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bao giờ cũng lớn hơn gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều hoặc chuyển động thẳng nhanh dần đều có gia tốc lớn thì có vận tốc lớn.

C sai vì chuyển động thẳng biến đổi đều có vận tốc tăng, giảm đều theo thời gian ( tức gia tốc a không thay đổi về độ lớn)

D đúng vì trong chuyển động thẳng nhanh dần đều a.v > 0 nên phương và chiều của a cùng phương, cùng chiều với v, phương và chiều của v là phương và chiều của chuyển động.

Bài 10 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Trong công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều v = vo + at thì

A. v luôn luôn dương.

B. a luôn luôn dương.

C. a luôn luôn cùng dấu với v.

D. a luôn luôn ngược dấu với v.

Lời giải:

Chọn C.

a luôn luôn cùng chiều với v tức a.v > 0. Trong chậm dần đều a.v < 0.

Bài 11 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Công thức nào dưới đây là công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được của chuyển động thẳng nhanh dần đều ?

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Lời giải:

Chọn D.

Từ công thức v = vo + at

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

thế vào công thức:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Ta được:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10 Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10 Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Bài 13 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Tính gia tốc của xe, biết rằng sau khi chạy được quãng đường 1 km thì ô tô đạt tốc độ 60 km/h.

Lời giải:

Ta có: vo = 40 km/h = 100/9 m/s; s = 1 km = 1000 m; v = 60 km/h = 50/3 m/s

Áp dụng công thức liên hệ gia tốc, vận tốc và quãng đường.

Ta có gia tốc của xe được tính bằng công thức:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Bài 14 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 40 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 2 phút thì tàu dừng lại ở sân ga.

a) Tính gia tốc của đoàn tàu.

b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hãm phanh.

Lời giải:

Ta có: Ban đầu v0 = 40 km/h = 100/9 m/s.

Sau đó Δt = 2 phút = 120 s thì tàu dừng lại: v = 0

a) Gia tốc của đoàn tàu là:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

b) Quãng đường mà tàu đi đi được trong thời gian hãm phanh là:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Bài 15 (trang 22 SGK Vật Lý 10) : Một xe máy đang đi với tốc độ 36 km/h bỗng người lái xe thấy có một cái hố trước mặt, cách xe 20 m. Người ấy phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại.

a) Tính gia tốc của xe.

b) Tính thời gian hãm phanh.

Lời giải:

Ta có: ban đầu xe có v0 = 36 km/h = 10 m/s

Sau đó xe hãm phanh, sau quãng đường S = 20 m xe dừng lại: v = 0

a) Gia tốc của xe là:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

b) Thời gian hãm phanh là:

Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Các nội dung lý thuyết liên quan khác: Phương pháp giải một số bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều.

Dạng 1: Xác định vận tốc, gia tốc, quãng đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi đều

Sử dụng các công thức sau:

word image 16481 33

+ Công thức độc lập với thời gian : word image 16481 34

Trong đó:

a > 0 nếu chuyển động nhanh dần đều

Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

Bước 1: Chọn hệ quy chiếu

+ Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo chuyển động

+ Gốc tọa độ (thường gắn với vị trí ban đầu của vật)

+ Gốc thời gian (thường là lúc vật bắt đầu chuyển động)

+ Chiều dương (thường chọn là chiều chuyển động của vật được chọn làm mốc)

Bước 2: Từ hệ quy chiếu vừa chọn, xác định các yếu tố x0; v0; t0 của vật

(v0 cần xác định dấu theo chiều chuyển động).

Bước 3: Viết phương trình chuyển động

Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều có dạng: word image 16481 35

Lưu ý:

Trong trường hợp này cần xét đến dấu của chuyển động nên ta có:

word image 16481 36 khi vật chuyển động nhanh dần đều

word image 16481 37 khi vật chuyển động chậm dần đều

*Bài toán tìm vị trí, thời điểm hai vật gặp nhau:

+ Viết phương trình chuyển động của mỗi vật

+ Khi hai vật gặp nhau

x1 = x2

Dạng 3: Tính quãng đường vật đi được trong giây thứ n và trong n giây cuối

1. Quãng đường vật đi được trong giây thứ n

+ Tính quãng đường vật đi được trong n giây: word image 16481 38

+ Tính quãng đường vật đi được trong (n-1) giây: word image 16481 39

+ Quãng đường vật đi được trong giây thứ n: word image 16481 40

2. Quãng đường vật đi được trong n giây cuối

+ Tính quãng đường vật đi trong t giây: word image 16481 41

+ Tính quãng đường vật đi được trong (t – n) giây: word image 16481 42

+ Quãng đường vật đi được trong n giây cuối: word image 16481 43

Dạng 4. Đồ thị của chuyển động thẳng biến đổi đều

1. Đồ thị tọa độ theo thời gian (x – t)

Là nhánh parabol

word image 16481 44

2. Đồ thị vận tốc theo thời gian (v – t)

Là đường thẳng xiên góc.

word image 16481 45

Hệ số góc của đường biểu diễn v – t bằng gia tốc của chuyển động:

word image 16481 46

3. Đồ thị gia tốc theo thời gian (a – t)

Là đường thẳng song song với trục Ot

word image 16481 47

Kết luận:

Trên đây, Kiến Guru đã chia sẻ tới các em nội dung và hướng dẫn giải Bài 12 trang 22 sgk vật lý 10. Kiến hy vọng rằng qua bài viết này, các em có thể nắm chắc kiến thức và áp dụng phương pháp giải các dạng bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều. Đừng quên theo dõi các chủ đề và khóa học liên quan của Kiến Guru để được đồng hành chinh phục kiến thức nhé!

 

99 lượt thích

chi tiet bai viet

Tin bài liên quan

Tin tức có thể bạn quan tâm:

Nhẹ nhàng chạm mốc 8+ môn Toán

+ Dành cho lớp 12 – 2k5
+ Giáo viên
NGUYỄN VĂN THẾ
– 9 năm kinh nghiệm luyện thi ĐH
– Giảng viên dạy Toán trên đài VTV
– 25.000+ học sinh chinh phục điểm 8+
35.943 HỌC SINH ĐÃ ĐĂNG KÝ

NHẸ NHÀNG CHẠM MỐC 8+ MÔN TOÁN

+ Dành cho lớp 12 – 2K5
+ Giáo viên
NGUYỄN VĂN THẾ
– 9 năm kinh nghiệm luyện thi ĐH
– Giảng viên dạy Toán trên đài VTV
– 25.000+ học sinh chinh phục điểm 8+
35.943 HỌC SINH ĐÃ ĐĂNG KÝ