Nhà của Bách và trường nằm trên cùng một con đường nên hằng ngày Bách đều đi học bằng xe đạp từ nhà đến trường với tốc độ không đổi bằng 4 m/s

Giải SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 5: Chuyển động tổng hợp

Giải SBT Vật lí 10 trang 18

Câu 5.3 trang 18 SBT Vật lí 10: Nhà của Bách và trường nằm trên cùng một con đường nên hằng ngày Bách đều đi học bằng xe đạp từ nhà đến trường với tốc độ không đổi bằng 4 m/s (khi trời lặng gió). Trong một lần Bách đạp xe từ nhà đến trường, có một cơn gió thổi ngược chiều trong khoảng thời gian 90 s. Hình 5.1 mô tả đồ thị độ dịch chuyển thời gian của Bách trong 5 phút đầu tiên. Tốc độ của gió so với mặt đất là bao nhiêu?

A. 1,2 m/s.

B. 1,5 m/s.

C. 2 m/s.

D. 2,5 m/s.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

- Gọi $\overrightarrow{v_{13}},\overrightarrow{v_{23}},\overrightarrow{v_{12}}$ lần lượt là vận tốc của Bách so với đất (khi không có gió); của gió so với đất và của Bách so với gió.

Ta có: $v_{13}=4m/s$

- Từ đồ thị, gió thổi trong khoảng thời gian từ giây 110 đến giây 200, ta có:

$v_{12}=\frac{\Delta d}{\Delta t}=\frac{620-440}{200-110}=2m/s$

- Công thức cộng vận tốc: 

$$\begin{gathered} \overrightarrow{v_{13}}=\overrightarrow{v_{12}}+\overrightarrow{v_{23}} \\ \Rightarrow \overrightarrow{v_{23}}=\overrightarrow{v_{13}}-\overrightarrow{v_{12}} \end{gathered}$$

$\Rightarrow v_{23}=v_{13}-v_{12}=4-2=2m/s$

- Như vậy, tốc độ của gió là 2 m/s và thổi ngược chiều so với chiều chuyển động của Bách.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 2: Vấn đề an toàn trong vật lí

Bài 3: Đơn vị và sai số trong vật lí

Bài 4: Chuyển động thẳng

Bài 7: Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều

Bài 9: Chuyển động