Giải Bài tập 5.8 trang 10 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức cộng vận tốc được xác định bằng biểu thức:

\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)

Trong đó:

+ Số 1: gắn với vật cần tính vận tốc

+ Số 2: gắn với hệ quy chiếu là các vật chuyển động

+ Số 3: gắn với hệ quy chiếu là các vật đứng yên

+ v₁₂: vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối

+ v₂₃: vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc kéo theo

+ v₁₃: vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tuyệt đối.

Lời giải chi tiết:

∆t = 100 s; BC = 200 m

a) Gọi ca nô (1); dòng nước (2); bờ sông (3)

Vận tốc của ca nô (1) so với dòng nước (2): \(\overrightarrow {{v_{12}}} \)

Vận tốc của dòng nước (2) so với bờ (3): \(\overrightarrow {{v_{23}}} \)

Vận tốc của ca nô (1) so với bờ (3): \(\overrightarrow {{v_{13}}} \)

Khi mũi ca nô hướng về B thì ta có sơ đồ các vectơ vận tốc như sau:

\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)

Khi đó: v₂₃ = \(\frac{{BC}}{{\Delta t}}\)= \(\frac{{200}}{{100}}\)= 2 m/s.

Vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 2 m/s.

b) Khi mũi ca nô hướng về D ta có sơ đồ các vectơ vận tốc như sau:

\(\overrightarrow {v{'_{13}}} = \overrightarrow {v{'_{12}}} + \overrightarrow {v{'_{23}}} \)

Với v’₂₃ = v₂₃ = 2 m/s(vận tốc của dòng nước là không đổi)

v’₁₂ = v₁₂ (vận tốc của ca nô không đổi)

Vì v₁₂ là cạnh huyền của tam giác vuông có một góc là 30o nên ta có:

v₁₂ = \(\frac{{{v_{23}}}}{{\sin {{30}^o}}}\)= 2v₂₃ = 2.2 = 4 m/s.

Vậy vận tốc của ca nô so với dòng nước là 4 m/s.

c) Ta có v₁₂ = \(\frac{{AB}}{{\Delta t}}\)= 4 m/s => AB = 4 x 100 = 400 m.

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247