Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 10 - Phần I Động học chất điểm

Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn

[Type text]

PHẦN I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM. I. Chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều Bài mẫu 1: Hai ôtô chuyển động đều cùng một lúc từ A đến B, AB=S. Ôtô thứ nhất đi nửa quãng đ-ờng đầu với vận tốc v1, nửa quãng đ-ờng sau với vận tốc v2. Ôtô thứ hai đi với vận tốc v1 trong nửa thời gian đầu và với vận tốc v2 trong nửa thời gian còn lại. a)Tính vtb của mỗi ôtô trên cả quãng đ-ờng. b) Hỏi ôtô nào đến B tr-ớc và đến tr-ớc bao nhiêu? c) Khi một trong hai ôtô đã đến B thì ôtô còn lại cách B một khoảng bao nhiêu? Giải

a) + Ôtô 1:

2 S =v1.t1t1=

1 2v

S .

2 S =v2.t2  t2=

2 2v

S

Thời gian đi cả quãng đ-ờng là: t=t1+t2=

2 1

2 1 2

) (

v v

v v S  .

vtb1=

2 1

2 1 2

v v

v v t S

  .

+ Ôtô 2:

vtb2= 2 2 2 2 1 2 1 v v t

v t v t

t S    

b)+ Ôtô 1 đi hết AB trong khoảng thời gian là: tA=

2 1

2 1 2

) (

v v

v v S  .

+ Ôtô 2 đi hết AB trong khoảng thời gian là: tB=

2 1

2

v v

S  .

tB-tA= ) ( 2

) (

2 1 2 1

2 2 1

v v v v

v v S

   <0 chứng tỏ tB<tA nên xe 2 đến B tr-ớc.

c)+ Tr-ờng hợp 1: Ôtô thứ 2 đến B thì ôtô thứ nhất đang trên nửa quãng đ-ờng sau:

S0=v2.(tA-tB)= ) ( 2

) (

2 1 1

2 2 1

v v v

v v S

  ; điều kiện: S0<  2 S v2<3v1.

+ Tr-ờng hợp 2: Ôtô thứ 2 đến B thì ôtô thứ nhất đang trên nửa quãng đ-ờng đầu:

S0=vtb1(tB-tA)=

2 1

1 2 ) (

v v

v v S



 ; điều kiện: S0>  2 S v2>3v1.

+ Tr-êng hîp 3: S0=

2 S khi v2=3v1.

Bài mẫu 2: Một chiếc xe chạy lên đồi với vận tốc 40km/h rồi chạy xuống dốc với vận tốc 60 km/h. Tính vận tốc trung bình cho toàn bộ đ-ờng đi. Giải:

Ta cã vtb=

2 1

2 1

2

v

S v

S

S t t

S S

  

 . Thay sè: vtb=48 km/h.

Bài mẫu 3: Một ng-ời chạy đ-ợc bao xa trong 16s, nếu đồ thị vận tốc - thời gian của anh ta đ-ợc trình bày nh- hình 1

DeThi.edu.vn

Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn

[Type text]

Giải: Quãng đ-ờng S có số đo bằng số đo diện tích của hình đa giác giới hạn bởi đ-ờng biểu diễn v, trục Ot, đ-ờng tung Ov và đ-ờng hoành t=16. Đếm các « trên đồ thị thì diện tích đa giác là 25 «. Vậy S=25.4=100m.

Hình 1 Bài mẫu 4: Một hạt có vận tốc 18m/s và sau 2,4 s nó có vận tốc 30m/s theo chiều ng-ợc lại. a)Gia tốc trung bình của hạt trong khoảng thời gian 2,4s là bao nhiêu? b) Vẽ đồ thị v theo t và chỉ ra cách tìm tốc độ trung bình trên đồ thị. Giải: a)

4,2

18 30

1 2

1 2       t t

v v a =-20m/s

b) Biểu thức v theo t có dạng nh- hình 2. v=v0+at=18-20t. v=0 lúc t=0,9s. Trên đồ thị biểu diễn v theo t thì quãng đ-ờng S1 vật đi d-ợc từ 0 đến 0,9s có giá trị bằng diện tích hình tam giác OAB và quãng đ-ờng S2 vật đi đ-ợc từ 0,9s đến 2,4s-bằng diện tích hình tam giác BCD.

S1=

2 1 (OAxOB)=0,5(18.0,9)=8,1m

S2=0,5(DCxBD)=0,5[30(2,4-0,9)]=22,5m. Quãng đ-ờng đi đ-ợc từ 0 đến 2,4s là S=S1+S2=8,1+22,5=30,6m.

Tốc độ trung bình là: vtb= 4,2

6, 30  t S =12,75m/s.

Bài mẫu 5: Một vật có gia tốc không đổi là +3,2m/s2. Tại một thời điểm nào đó vận tốc của nó là +9,6m/s. Hỏi vận tốc của nó tại thời điểm: a)Sớm hơn thời điểm trên là 2,5s. b)Muộn hơn thời điểm trên 2,5s là bao nhiêu? Giải:

v(m/s) 8 4

t 0 2 4

v(m/s) 18 A

0.9 2,4 0 B D t(s) -30 C

DeThi.edu.vn