Chuyên đề Vật lý Lớp 10 Công thức cộng vận tốc - Dạng 2 Các chuyển động khác phương

CHUYÊN ĐỀ 6 – CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

hanhatsi@gmail.com – FB, Zalo: 0973055725 [1]

CHUYÊN ĐỀ 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG

CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC DẠNG 2: CÁC CHUYỂN ĐỘNG KHÁC PHƯƠNG Bài 1: Một chiếc thuyền chuyển động thẳng đều với v = 10m/s so với mặt biển, con mặt biển tĩnh lặng. Một người đi đều trên sàn thuyền có v = 1m/s so với thuyền. Xác định vận tốc của người đó so với mặt nước biển trong các trường hợp. a. Người và thuyền chuyển động cùng chiều. b. Người và thuyền chuyển động ngược chiều. c. Người và thuyền tàu chuyển động vuông góc với nhau. Hướng dẫn Gọi v13 là vận tốc của người so với mặt nước biển. v12 là vận tốc của người so với thuyền v23 là vận tốc của thuyền so với mặt nước biển. a. Khi cùng chiều: v13 = v12 + v23 = 1+10 = 11m/s b. Khi ngược chiều: v13 = v23 – v12 = 10 – 1 = 9m/s

c. Khi vuông góc: 2 2 2 2 13 12 23 10 1 10,05 / v v v m s = + = + =

Bài 2: Một người chèo thuyền qua sông với vận tốc 6,2km/h theo hướng vuông góc với bờ sông. Do nước sông chảy nên thuyền đã bị đưa xuôi theo dòng chảy xuống phía dưới hạ lưu một đoạn bằng 64km. Độ rộng của dòng sông là 210m. Hãy tính vận tốc của dòng nước chảy đối với bờ sông và thời gian thuyền qua sông.

Hướng dẫn Ta có vận tốc của thuyền so với nước: 6,2 th v = km/h = 1,72m/s.

- Thời gian chuyển động sang sông của thuyền: 210 122 1,72 t =  giây.

- Áp dụng công thức cộng vận tốc có thể suy ra vận tốc của dòng nước so với bờ sông:

/

64 0,52 / 1,87 / . 122 n b v m s km h = = =

Bài 3: Một người lái xuồng máy cho xuồng chạy ngang con sông rộng 240 m, mũi xuồng luôn luôn vuông góc với bờ sông, nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một địa điểm cách bến dự định 180 m về phía hạ lưu và xuồng đi hết 1 phút. Xác định vận tốc của xuồng so với nước.

Hướng dẫn Gọi xuồng là vật chuyển động (1), nước là hệ qui chiếu chuyển động (2), bờ sông là hệ qui chiếu đứng

yên (3) thì vận tốc chuyển động của xuồng so với bờ là: . Vì

→

2 ,1v và

→

3,2v vuông góc

với nhau nên: v

2

2 ,1 = v

2

2 ,1 + v

2

3,2  v1,2 =

2

3,2 2

2 ,1 v v − .

- Mà v2,3 = 60

180 = 3 (m/s) và v1,3 = 60

180 240 2 2 + = 5 m/s  v1,2 =

2

3,2 2

2 ,1 v v − = 4 m/s.

Bài 4: Hai ô tô đi qua ngã tư cùng lúc theo hai đường vuông góc với nhau với vận tốc 8 m/s và 6 m/s. Coi chuyển động của mỗi xe là thẳng đều.

a) Xác định độ lớn vận tốc xe 1 đối với xe 2.

b) Tính khoảng cách giữa hai xe lúc xe 2 cách ngã tư 120 m.

Hướng dẫn

→ → →

+ = 3,2 2 ,1 3,1 v v v

DeThi.edu.vn

CHUYÊN ĐỀ 6 – CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

hanhatsi@gmail.com – FB, Zalo: 0973055725 [2]

Gọi ôtô thứ nhất là (1); ôtô thứ hai là (2); mặt đất là (3).

a) Tính v1,2: Ta có

→

2 ,1v =

→

3,1v +

→

2 ,3v =

→

3,1v + (-

→

3,2v ).

- Vì

→

3,1v và (-

→

3,2v ) vuông góc với nhau nên: v1,2 = 2

3,2 2

3,1 v v + = 10 m/s.

b) Thời gian để xe 2 đi được 120 m: t =

3,2v s = 20 s.

- Coi xe 2 đứng yên còn xe 1 chuyển động thẳng đều với vận tốc v12 thì khoảng cách giữa hai xe sau 20 giây là: s = v1,2t = 200 m.

Bài 5: Một xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông. Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một địa điểm cách bến dự định 180 m và mất một phút. Xác định vận tốc của xuồng so với sông.

Hướng dẫn Gọi:

Vts là vận tốc của thuyền so với sụng.

Vtb là vận tốc của thuyền so với bờ.

Vsb là vận tốc của sụng so với bờ.

Xột  vuụng ABC  AC2 = AB2+AC2 = 2402+1802 = 90000

 AC = 300m

Vận tốc của thuyền so với bờ :

Vtb = Δt

AC = 60

300 = 5m/s

Ta cú:cos =

tb

ts V V Vts = Vtb.cos

Mặt khỏc : cos = AC

AB = 0,8 Vts = 5.0,8 = 4 m/s

Bài 6: Một người chèo thuyền qua sông với vận tốc 7,2 km/h theo hướng vuông góc với bờ sông. Do nước chảy xiết nên thuyền bị đưa xuôi theo dòng chảy về phía hạ lưu (bến C) một đoạn bằng 150m. Độ rộng của dòng sông là AB=500m. Hãy tính:

1) Vận tốc của dòng nước chảy với bờ sông

2) Khoảng thời gian đưa chiếc thuyền qua sông

Hướng dẫn Vẽ hình sau đó dùng kiến thức toán về tam giác đồng dạng:

23 2 12 2 13 23 23 12

150

v v

AC v AC t v v v AB

+ = =  …