Trang chủ Lớp 10 Vật lý Bài tập Gia tốc và đồ thị vận tốc–thời gian có đáp án

Bài tập Gia tốc và đồ thị vận tốc–thời gian có đáp án

Bài tập Gia tốc và đồ thị vận tốc–thời gian có đáp án

  • 342 lượt thi

  • 7 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

1. Một ô tô tăng tốc từ lúc đứng yên, sau 6,0 s đạt vận tốc 18 m/s. Tính độ lớn gia tốc của ô tô.

2. Người lái xe ô tô hãm phanh để xe giảm tốc độ từ 23 m/s đến 11 m/s trong 20 s. Tính độ lớn của gia tốc.

Xem đáp án

1. Ban đầu ô tô đứng yên nên vận tốc lúc đầu có độ lớn bằng 0 m/s.

Gia tốc của ô tô:a=ΔvΔt=v2v1t2t1=18060=3m/s2

Độ lớn gia tốc của ô tô là: a = 3 m/s2.

2. Gia tốc của ô tô:a=ΔvΔt=v2v1Δt=112320=0,6m/s2

Độ lớn gia tốc của ô tô là: a = 0,6 m/s2.


Câu 3:

Trong một cuộc thi chạy, từ trạng thái đứng yên, một vận động viên chạy với gia tốc 5,0 m/s2 trong 2,0 giây đầu tiên. Tính vận tốc của vận động viên sau 2,0 s.

Xem đáp án

Vận động viên lúc đầu ở trạng thái đứng yên nên v1 = 0 m/s.

Sau 2 giây đầu tiên, vận động viên chạy với gia tốc 5 m/s2 nên:a=ΔvΔt=v2v1Δt=5m/s2

Thay số:v202=5v2=10m/s

Vận tốc của vận động viên sau 2 giây là 10 m/s.


Câu 4:

Một người lái ô tô đang đi với tốc độ ổn định trên đường cao tốc, chợt nhìn thấy tín hiệu báo có nguy hiểm ở phía trước nên dần dần giảm tốc độ. Ô tô tiến thêm một đoạn thì người này thấy một tai nạn đã xảy ra và phanh gấp để dừng lại. Vẽ phác đồ thị vận tốc – thời gian để biểu diễn chuyển động của ô tô này.

Xem đáp án

Ta chia sự chuyển động của ô tô làm 3 giai đoạn sau:

- Giai đoạn 1 (đoạn màu hồng): ô tô chuyển động với tốc độ ổn định (có thể coi như tốc độ không đổi trong giai đoạn này) nên khi vẽ trong đồ thị vận tốc – thời gian ta sẽ vẽ bằng một đoạn thẳng nằm ngang song song với trục thời gian và cắt trục vận tốc ở một điểm nào đó (tùy ý).

- Giai đoạn 2 (đoạn màu vàng): ô tô chuyển động giảm dần tốc độ nên khi vẽ đồ thị ta sử dụng một đoạn thẳng có độ dốc âm (vì vật đang chuyển động chậm dần) tuy nhiên đường này có độ dốc vừa phải.

- Giai đoạn 3 (đoạn màu xanh): ô tô phanh gấp và dừng lại tức là vận tốc giảm nhanh đột ngột về 0 nên khi vẽ đồ thị ta sử dụng một đoạn thẳng tiếp theo có độ dốc âm lớn và cắt trục thời gian tại một điểm.

Một người lái ô tô đang đi với tốc độ ổn định trên đường cao tốc, chợt nhìn thấy tín hiệu báo có nguy hiểm ở phía trước nên dần dần giảm tốc độ. (ảnh 1)

Câu 5:

Từ độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 1.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây?

Từ độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 1.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây? (ảnh 1)

1. Độ dốc dương, gia tốc không đổi.

2. Độ dốc lớn hơn, gia tốc lớn hơn.

3. Độ dốc bằng không, gia tốc a = 0.

4. Độ dốc âm, gia tốc âm (chuyển động chậm dần).

Xem đáp án

1 – d: Hình d thể hiện độ dốc dương, gia tốc không đổi. Vì đồ thị đang biểu diễn cho một chuyển động, đường thẳng biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và thời gian hướng lên trên chứng tỏ đồ thị có dốc dương và gia tốc không đổi.

Từ độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 1.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây? (ảnh 2)

2 – b: Hình b thể hiện độ dốc lớn hơn, gia tốc lớn hơn. Vì đồ thị biểu diễn có 2 đường thẳng khác nhau chứng tỏ đang biểu diễn cho 2 chuyển động, một đường có độ dốc cao hơn (đồng nghĩa với sự thay đổi vận tốc lớn hơn) chứng tỏ có gia tốc lớn hơn.

Từ độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 1.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây? (ảnh 3)

 

3 – a: Hình a thể hiện độ dốc bằng không, gia tốc a = 0. Vì đồ thị là đường thẳng nằm ngang song song với trục thời gian, cắt trục vận tốc tại một điểm chứng tỏ vật đang chuyển động với vận tốc không đổi, khi đó không có sự thay đổi tốc độ dẫn đến gia tốc của vật bằng 0.

Từ độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 1.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây? (ảnh 4)

4 – c: Hình c thể hiện độ dốc âm, gia tốc âm (chuyển động chậm dần). Vì đồ thị biểu diễn có một đường thẳng hướng xuống nên độ dốc âm, chứng tỏ vật chuyển động có tốc độ giảm dần (hay vật chuyển động chậm dần) khi đó vật có gia tốc âm.

Từ độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 1.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây? (ảnh 5)

 


Câu 6:

Bảng 1.2 liệt kê một số giá trị vận tốc của người đi xe máy trong quá trình thử tốc độ dọc theo một con đường thẳng.

Bảng 1.2

Vận tốc (m/s)

0

15

30

30

20

10

0

Thời gian (s)

0

5

10

15

20

25

30

a) Vẽ đồ thị vận tốc – thời gian cho chuyển động này.

b) Từ những số đo trong bảng, hãy suy ra gia tốc của người đi xe máy trong 10 s đầu tiên.

c) Kiểm tra kết quả tính được của bạn bằng cách tìm độ dốc của đồ thị trong 10 s đầu tiên.

d) Xác định gia tốc của người đi xe máy trong thời gian 15 s cuối cùng.

e) Sử dụng đồ thị để tìm tổng quãng đường đã đi trong quá trình thử tốc độ.

Xem đáp án

a) Đồ thị vận tốc – thời gian cho chuyển động này.

Bảng 1.2 liệt kê một số giá trị vận tốc của người đi xe máy trong quá trình thử tốc độ dọc theo một con đường thẳng. (ảnh 1)

b) Trong 10 giây đầu tiên (tính từ thời điểm t1 = 0 s ứng với vận tốc v1 = 0 m/s đến thời điểm t2 = 10 s ứng với vận tốc v2 = 30 m/s)

Gia tốc của người đi xe máy trong 10 giây đầu tiên:a=v2v1t2t1=300100=3m/s2

c) Độ dốc của đồ thị trong 10 giây đầu tiên:a=ΔvΔt=3010=3m/s2

d) Trong 15 giây cuối (tính từ thời điểm t1 = 15 s ứng với vận tốc v1 = 30 m/s đến thời điểm t2 = 30 s ứng với vận tốc v2 = 0 m/s).

Gia tốc của người đi xe máy trong 15 giây cuối:a=v2v1t2t1=0303015=2m/s2

e) Do xe máy chuyển động trên một đường thẳng và không đổi hướng nên tổng quãng đường đã đi bằng độ dịch chuyển và bằng diện tích hình thang ABCD.s=12BC+AD.BH=12.5+30.30=525m


Câu 7:

Đồ thị vận tốc – thời gian (hình 1.7) biểu diễn chuyển động thẳng của ô tô trong khoảng thời gian 30 s.

Đồ thị vận tốc – thời gian (hình 1.7) biểu diễn chuyển động thẳng của ô tô trong khoảng thời gian 30 s. (ảnh 1)

a) Mô tả chuyển động của ô tô.

b) Từ đồ thị, xác định vận tốc ban đầu và vận tốc cuối cùng của ô tô trong thời gian 30 s.

c) Xác định gia tốc a của ô tô.

d) Bằng cách tính diện tích dưới đồ thị, hãy xác định độ dịch chuyển của ô tô.

e) Tính độ dịch chuyển của ô tô bằng công thức d=vot+12at2 . So sánh với kết quả ở phần d.

Xem đáp án

a) Ta thấy đồ thị biểu diễn là một đường thẳng hướng xuống dưới, tức là có độ dốc âm, vật chuyển động với vận tốc theo chiều dương thì có gia tốc vật mang giá trị âm. Vậy, vật đang chuyển động chậm dần.

b) Tại thời điểm ban đầu ô tô có vận tốc 20 m/s.

Sau 30 giây (tức là tại thời điểm t = 30 s) ô tô có vận tốc cuối cùng là 8 m/s.

c) Vật xuất phát lúc t1 = 0 s từ vị trí có vận tốc v1 = 20 m/s.

Đến thời điểm t2 = 30 s thì ô tô có vận tốc v2 = 8 m/s.

Gia tốc của ô tô:a=v2v1t2t1=820300=0,4m/s2

d) Độ dịch chuyển bằng diện tích hình thang ABCD:d=1220+8.30=420m

e) Độ dịch chuyển của ô tô bằng công thức d=vot+12at2=20.30+12.0,4.302=420m

Vậy kết quả này giống với kết quả ở câu d.


Bắt đầu thi ngay