Bài tập Chuyển động biến đổi có đáp án

36 người thi tuần này 4.6 1 K lượt thi 7 câu hỏi

Câu 1

Để điều tra các vụ tai nạn giao thông đường bộ, có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, dựa trên cơ sở của nhiều ngành khoa học, đặc biệt là cơ sở vật lí.

Người ta thử nghiệm trên bề mặt đường với các loại ô tô khác nhau để tìm gia tốc của ô tô trong khoảng cách dừng lại (khoảng cách từ lúc bánh xe không quay mà chỉ trượt trên mặt đường đến khi dừng lại). Dựa vào các vết trượt mà bánh xe để lại trên đường, dùng các công thức mô tả chuyển động, có thể suy ra được người lái xe có đi quá tốc độ cho phép khi gây tai nạn giao thông.

Họ đã dựa vào những công thức nào để suy ra được điều này?

Xem đáp án

Lời giải

Người ta sử dụng công thức: $v^{2} - v_{0}^{2} = 2 a s$ để xác định tốc độ của người lái xe.

Trong đó:

+ v₀ (m/s) là tốc độ trước khi phanh xe.

+ v = 0 (m/s) là tốc độ khi xe dừng lại

+ s (m) là quãng đường (độ dài vết trượt) trên mặt đường.

+ a (m/s²) là gia tốc của ô tô.

Câu 2

Một chiếc ô tô có gia tốc trong khoảng cách dừng lại là -7,0 m/s². Ước tính khoảng cách dừng lại nếu lúc bắt đầu trượt ô tô này đang chạy ở tốc độ 108 km/h.

Xem đáp án

Lời giải

Đổi đơn vị: 108 km/h = 30 m/s

Lúc đầu ô tô đang chạy với tốc độ: v₀ = 30 m/s

Khi dừng lại vận tốc của ô tô bằng v = 0 m/s.

Thời gian từ lúc ô tô bắt đầu trượt đến khi dừng lại: $t = \frac{v - v_{0}}{a} = \frac{0 - 30}{- 7} = \frac{30}{7} s$

Do ô tô chuyển động thẳng và không đổi hướng nên quãng đường từ lúc bắt đầu trượt đến khi dừng lại bằng độ dịch chuyển tương ứng: $d = \frac{v + v_{0}}{2} . t = \frac{0 + 30}{2} . \frac{30}{7} = \frac{450}{7} \approx 64, 3 m$

Khi đó khoảng cách dừng lại gần bằng 64,3 m.

Câu 3

Tại hiện trường vụ tai nạn trên một con đường, cảnh sát phát hiện vết trượt kéo dài 50 m. Thử nghiệm trên mặt đường này cho thấy loại ô tô đó có gia tốc trong khoảng cách dừng lại -6,5 m/s². Biết tốc độ cho phép loại ô tô này chạy trên đường đó là 90 km/h. Ô tô này có chạy quá tốc độ cho phép không?

Xem đáp án

Lời giải

Gọi vận tốc từ lúc xe bắt đầu trượt là v₀.

Khi dừng lại xe có vận tốc v = 0 m/s

Áp dụng công thức:

$a = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2 s} \Rightarrow - 6, 5 = \frac{0^{2} - v_{0}^{2}}{2.50} \Rightarrow v_{0} = 25, 5 m / s \approx 92 k m / h$ > 90 km/h

Chứng tỏ xe này đã chạy vượt quá tốc độ cho phép (tốc độ cho phép 90 km/h).

Câu 4

Dụng cụ

Bộ dụng cụ đo gia tốc rơi tự do gồm:

(1) Nam châm điện                    (2) Viên bi thép

(3) Cổng quang điện                  (4) Công tắc điều khiển

(5) Đồng hồ đo thời gian            (6) Giá

Tiến hành

Bước 1: Lắp các dụng cụ thành bộ như hình 2.7.

+ Đặt bi thép dính vào phía dưới nam châm

+ Nhấn công tắc cho bi thép rơi

+ Đọc số chỉ thời gian rơi trên đồng hồ

+ Lặp lại thao tác với các khoảng cách từ vị trí vật bắt đầu rơi đến cổng quang điện khác nhau.

Bước 2: Hãy so sánh kết quả tính bằng số liệu đo được trong thí nghiệm mà em đã tiến hành với kết quả tính bằng số liệu ở bảng 2.2

Bảng 2.2. Khoảng cách và thời gian rơi của vật

Lần đo

s (m)

Thời gian rơi (s)

1

2

3

0,400

0,285

0,286

0,284

0,600

?

?

?

0,800

?

?

?

Bước 3: Tính gia tốc trung bình của vật rơi tự do và sai số cực đại trung bình của phép đo.

Áp dụng phương trình $s = v_{o} t + \frac{1}{2} a t^{2}$ cho một vật có vận tốc ban đầu bằng không, rơi tự do với gia tốc g, ta được biểu thức gia tốc $g = \frac{2 s}{t^{2}}$

Trong đó, t là trung bình cộng của ba thời gian rơi cho mỗi khoảng cách s.

Viết kết quả: $g = \bar{g} \pm Δ g$

Xem đáp án

Lời giải

Tham khảo bảng kết quả dưới:

Bảng 2.2. Khoảng cách và thời gian rơi của vật

Lần đo s (m)	Thời gian rơi (s)
Lần đo s (m)	1	2	3
0,400	0,285	0,286	0,284
0,600	0,349	0,351	0,348
0,800	0,404	0,405	0,403

Xử lí kết quả:

+ Quãng đường s = 0,400 m

Lần đo

s (m)

Thời gian rơi (s)

0,400

0,285

0,286

0,284

Thời gian rơi trung bình: $\bar{t} = \frac{t_{1} + t_{2} + t_{3}}{3} = \frac{0, 285 + 0, 286 + 0, 284}{3} = 0, 285 s$

Gia tốc trong lần đo 1: $g_{1} = \frac{2 s}{t_{1}^{2}} = \frac{2.0, 4}{0, 285^{2}} = 9, 849 m / s^{2}$

Gia tốc trong lần đo 2: $g_{2} = \frac{2 s}{t_{2}^{2}} = \frac{2.0, 4}{0, 286^{2}} = 9, 780 m / s^{2}$

Gia tốc trong lần đo 3: $g_{3} = \frac{2 s}{t_{3}^{2}} = \frac{2.0, 4}{0, 284^{2}} = 9, 919 m / s^{2}$

Gia tốc trung bình: $\bar{g} = \frac{g_{1} + g_{2} + g_{3}}{3} = \frac{9, 849 + 9, 780 + 9, 919}{3} = 9, 849 m / s^{2}$

Sai số tuyệt đối của gia tốc:

$Δ g_{1} = |\bar{g} - g_{1}| = |9, 849 - 9, 849| = 0$ (m/s2)

$Δ g_{2} = |\bar{g} - g_{2}| = |9, 849 - 9, 780| = 0, 069$ $\bar{Δ g} = \frac{Δ g_{1} + Δ g_{2} + Δ g_{3}}{3} = 0, 046$ (m/s2)

$Δ g_{3} = |\bar{g} - g_{3}| = |9, 849 - 9, 919| = 0, 070$ (m/s2)

Sai số tuyệt đối trung bình: (m/s2)

Kết quả: $g = 9, 849 \pm 0, 046$ (m/s2)

+ Ứng với các quãng đường khác thực hiện phép tính tương tự.

Câu 5

Đề xuất phương án và đo gia tốc rơi tự do với bộ dụng cụ: giá, bi thép, nam châm điện, 2 cổng quang điện, công tắc điều khiển, đồng hồ đo thời gian hiện số.

Đánh giá sơ bộ nguyên nhân ảnh hưởng đến kết quả trong thí nghiệm.

Xem đáp án

Lời giải

- Dụng cụ

Bộ dụng cụ đo gia tốc rơi tự do gồm:

(1) Nam châm điện (2) Viên bi thép

(3) Cổng quang điện (4) Công tắc điều khiển

(5) Đồng hồ đo thời gian (6) Giá

- Tiến hành

Bước 1: Lắp các dụng cụ thành bộ như hình dưới.

Đề xuất phương án và đo gia tốc rơi tự do với bộ dụng cụ: giá, bi thép, nam châm điện, 2 cổng quang điện, công tắc điều khiển, đồng hồ đo thời gian hiện số. (ảnh 1)

+ Đặt bi thép dính vào phía dưới nam châm

+ Nhấn công tắc cho bi thép rơi

+ Đọc số chỉ thời gian rơi trên đồng hồ

+ Lặp lại thao tác với các khoảng cách từ vị trí vật bắt đầu rơi đến cổng quang điện khác nhau.

Bước 2: Hãy so sánh kết quả tính bằng số liệu đo được trong thí nghiệm mà em đã tiến hành với kết quả tính bằng số liệu ở bảng dưới

Bảng 2.2. Khoảng cách và thời gian rơi của vật

Lần đo s (m)	Thời gian rơi (s)
Lần đo s (m)	1	2	3
0,400	?	?	?
0,600	?	?	?
0,800	?	?	?

Bước 3: Tính gia tốc trung bình của vật rơi tự do và sai số cực đại trung bình của phép đo.

Áp dụng phương trình $s = v_{o} t + \frac{1}{2} a t^{2}$ cho một vật có vận tốc ban đầu bằng không, rơi tự do với gia tốc g, ta được biểu thức gia tốc $g = \frac{2 s}{t^{2}}$

Trong đó, t là trung bình cộng của ba thời gian rơi cho mỗi khoảng cách s.

Viết kết quả: $g = \bar{g} \pm Δ g$

- Nguyên nhân ảnh hưởng đến kết quả đo:

+ Thao tác thực hiện chưa dứt khoát.

+ Đồng hồ không nhạy.

+ Bố trí các dụng cụ chưa chuẩn, giá lắp không thẳng…

+ Yếu tố môi trường: gió, …

Câu 6

Quãng đường rơi theo phương thẳng đứng và chuyển động theo phương nằm ngang của quả bóng thứ hai trên hình 2.8 được ghi ở bảng 2.3.

Sử dụng số liệu ở bảng 2.3 vẽ đồ thị với trục thẳng đứng là khoảng cách theo phương thẳng đứng, trục nằm ngang là khoảng cách theo phương nằm ngang. Chọn chiều dương hướng thẳng đứng xuống dưới và từ trái sang phải.

- Hình dạng đồ thị này giống hình dạng đồ thị nào đã học?
- Mô tả chuyển động của quả bóng này.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Ném vật theo phương thẳng đứng thì độ cao của vật lớn nhất. Nếu ném vật theo phương ngang thì tầm xa của vật lớn nhất không?

Giả thuyết của bạn về điều kiện ném vật để đạt tầm xa (hoặc độ cao) lớn nhất là gì?

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Bài tập Chuyển động biến đổi có đáp án

🔥 Đề thi HOT:

BÀI TOÁN ĐẠN NỔ CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT

Bộ 3 đề thi học kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án (Đề 1)

Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 Chân trời sáng tạo có đáp án (Đề 1)

12 Bài tập mômen lực có đáp án

Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức có đáp án (Đề 1)

28 câu trắc nghiệm Chuyển động tròn đều cực hay có đáp án

Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 Cánh diều có đáp án (Đề 2)

40 câu trắc nghiệm lí thuyết chuyển động, chuyên động thẳng đều có đáp án

Nội dung liên quan:

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

Bài tập Một số lực thường gặp có đáp án

Danh sách câu hỏi:

Một chiếc ô tô có gia tốc trong khoảng cách dừng lại là -7,0 m/s². Ước tính khoảng cách dừng lại nếu lúc bắt đầu trượt ô tô này đang chạy ở tốc độ 108 km/h.

Ném vật theo phương thẳng đứng thì độ cao của vật lớn nhất. Nếu ném vật theo phương ngang thì tầm xa của vật lớn nhất không?

Giả thuyết của bạn về điều kiện ném vật để đạt tầm xa (hoặc độ cao) lớn nhất là gì?

Bài tập Chuyển động biến đổi có đáp án

🔥 Đề thi HOT:

BÀI TOÁN ĐẠN NỔ CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT

Bộ 3 đề thi học kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án (Đề 1)

Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 Chân trời sáng tạo có đáp án (Đề 1)

12 Bài tập mômen lực có đáp án

Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức có đáp án (Đề 1)

28 câu trắc nghiệm Chuyển động tròn đều cực hay có đáp án

Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 Cánh diều có đáp án (Đề 2)

40 câu trắc nghiệm lí thuyết chuyển động, chuyên động thẳng đều có đáp án

Nội dung liên quan:

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

Bài tập Một số lực thường gặp có đáp án

Danh sách câu hỏi:

Một chiếc ô tô có gia tốc trong khoảng cách dừng lại là -7,0 m/s2. Ước tính khoảng cách dừng lại nếu lúc bắt đầu trượt ô tô này đang chạy ở tốc độ 108 km/h.

Ném vật theo phương thẳng đứng thì độ cao của vật lớn nhất. Nếu ném vật theo phương ngang thì tầm xa của vật lớn nhất không? Giả thuyết của bạn về điều kiện ném vật để đạt tầm xa (hoặc độ cao) lớn nhất là gì?

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một chiếc ô tô có gia tốc trong khoảng cách dừng lại là -7,0 m/s². Ước tính khoảng cách dừng lại nếu lúc bắt đầu trượt ô tô này đang chạy ở tốc độ 108 km/h.

Ném vật theo phương thẳng đứng thì độ cao của vật lớn nhất. Nếu ném vật theo phương ngang thì tầm xa của vật lớn nhất không?

Giả thuyết của bạn về điều kiện ném vật để đạt tầm xa (hoặc độ cao) lớn nhất là gì?