Một chiếc máy bay đang bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà Nội với tốc độ 525 km/h. Trong ngày hôm đó, gió thổi về hướng Nam với tốc độ 36 km/h. Xem như máy bay chuyển động thẳng đều theo hướng Bắc và quãng đường bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà Nội là 1160 km. Hãy xác định thời gian bay của máy bay trên quãng đường đó.

*Lời giải

Gọi vận tốc của máy bay và vận tốc của gió đối với mặt đất lần lượt là $v_{12}$ và $v_{25}$, vận tốc tương đối của máy bay đối với gió là $v_{12.}$

Công thức cộng vận tốc: $\overrightarrow{v_{13}}=\overrightarrow{v_{12}}+\overrightarrow{v_{23}}$

Theo bài ra hướng gió và hướng chuyển động của máy bay ngược chiều nhau nên $\overrightarrow{v_{12}}\uparrow \downarrow \overrightarrow{v_{23}}$. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của máy bay.

$v_{13}=525-36=489km/h$

Thời gian bay của máy bay: $t=\frac{d}{v_{13}}=\frac{1160}{489}=\mathrm{2,37}h$

*Phương pháp giải

- áp dụng công thức cộng vận tốc: Công thức cộng vận tốc: $\overrightarrow{v_{13}}=\overrightarrow{v_{12}}+\overrightarrow{v_{23}}$

- xét chiều chuyển động để tính giá trị của vận tốc chuyển động của máy bay, từ đó tính ra thời gian bay của máy bay

* Lý thuyết cần nắm thêm về các bài toán chuyển động:

Gọi vận tốc là v, quãng đường là s, thời gian là t, ta có:

v = s : t

s = v × t

t = s : v

Trong cùng một thời gian, vận tốc và quãng đường là hai đại lượng tỉ lệ thuận với nhau.

Ở cùng một  vận tốc, thời gian và quãng đường là hai đại lượng tỉ lệ thuận với nhau.

Trên cùng một quãng đường, vận tốc và thời gian là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau.

Các dạng bài tập

Dạng 1: Các bài toán có một chuyển động tham gia

+ Thời gian đi = Quãng đường : Vận tốc (t = s : v)

= Giờ đến nơi – Giờ khởi hành – Giờ nghỉ (nếu có)

+ Giờ khởi hành = Giờ đến nơi – Thời gian đi – Giờ nghỉ (nếu có)

+ Giờ đến nơi = Giờ khởi hành + Thời gian đi – Giờ nghỉ (nếu có)

+ Vận tốc = Quãng đường : Thời gian (v = s : t)

+ Quãng đường = Vận tốc × Thời gian (s = v × t)

Dạng 2: Các bài toán có hai hoặc ba chuyển động cùng chiều

Gọi vận tốc vật thứ nhất là v₁, vận tốc vật thứ hai là v₂.

Nếu hai vật chuyển động cùng chiều cách nhau quãng đường s cùng xuất phát một lúc thì thời gian để chúng đuổi kịp nhau là:

t = s : (v₁ – v₂)

Nếu vật thứ hai xuất phát trước một thời gian t₀ sau đó vật thứ nhất mới xuất phát thì thời gian vật thứ nhất đuổi kịp vật thứ hai là:

t = v₂ × t₀ : (v₁ – v₂)

(Với v₂ × t₀ là quãng đường vật thứ hai xuất phát trước vật thứ nhất trong thời gian t₀).

Dạng 3: Các bài toán có hai hoặc ba chuyển động ngược chiều

Gọi vận tốc vật thứ nhất là v₁, vận tốc vật thứ hai là v₂.

Quãng đường hai vật cách nhau trong cùng một thời điểm xuất phát là s.

Thời gian để hai vật gặp nhau là t, thì:

t = s : (v₁ + v₂)

Chú ý: s là quãng đường hai vật cách nhau trong cùng một thời điểm xuất phát. Nếu vật nào xuất phát trước thì phải trừ quãng đường xuất phát trước đó.

Xem thêm các bài viết liên quan hay, chi tiết:

Lý thuyết Chuyển động tổng hợp – Vật lí 10 Chân trời sáng tạo 

TOP 10 câu Trắc nghiệm Chuyển động tổng hợp (Chân trời sáng tạo 2024) có đáp án - Vật lí 10 Chân trời sáng tạo