Giải Bài tập 9.9 trang 16 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Phương pháp giải:

a)

- Tính thời gian chuyển động trong 2 cách để so sánh.

- Cách 1:

+ Vận dụng công thức giữa vận tốc, gia tốc, độ dịch chuyển trong chuyển động nhanh dần đều để tính gia tốc chuyển động: v₂ – v₀₂ = 2ad.

+ Thế gia tốc tìm được vào công thức tính vận tốc để tìm thời gian chuyển động:

v = v₀ + at => t = \(\frac{{v - {v_0}}}{a}\).

- Cách 2:

+ Tương tự cách 1 tính khoảng thời gian khi vật chuyển động nhanh dần đều.

+ Tính khoảng thời gian khi vật chuyển động thẳng dần đều. Sử dụng công thức:

v = \(\frac{d}{t}\)=> t = \(\frac{d}{v}\).

+ Cộng 2 khoảng thời gian lại ta được thời gian vật chuyển động trong cách 2.

b) Giải thích bằng cách tính vận tốc trung bình.

Lời giải chi tiết:

a)

- Cách 1: Theo đề bài có: v₀ = 0; v = 36 km/h = 10 m/s; d = 100 m.

Áp dụng công thức: v₂ – v₀₂ = 2ad => a = \(\frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2d}}\)= \(\frac{{{{10}^2} - {0^2}}}{{2.100}}\)= 0,5 m/s².

Mà v = v₀ + at => t = \(\frac{{v - {v_0}}}{a}\)= \(\frac{{10 - 0}}{{0,5}}\)= 20 s.

- Cách 2:

Thời gian xe chuyển động nhanh dần đều:

Theo đề bài có: v₀ = 0; v = 36 km/h = 10 m/s; d₁ = \(\frac{{100}}{5}\)= 20 m.

Áp dụng công thức: v₂ – v₀₂ = 2a₁d₁ => a₁ = \(\frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2{d_1}}}\)= \(\frac{{{{10}^2} - {0^2}}}{{2.20}}\)= 2,5 m/s².

Mà v = v₀ + a₁t₁ => t₁ = \(\frac{{v - {v_0}}}{{{a_1}}}\)= \(\frac{{10 - 0}}{{2,5}}\)= 4 s.

Thời gian xe chuyển động thẳng đều: v = \(\frac{{{d_2}}}{{{t_2}}}\)=> t2 = \(\frac{{{d_2}}}{v}\)=\(\frac{{100 - {d_1}}}{v}\)=\(\frac{{100 - 20}}{{10}}\)= 8 s.

=> Thời gian chuyển động trong cách 2 là: t’ = t₁ + t₂ = 4 + 8 = 12 m/s.

b) Giải thích:

- Cách 1: Vật chuyển động thẳng nhanh dần đều trong suốt quãng đường

=> v_tb1 = \(\frac{d}{t}\)= \(\frac{{100}}{{20}}\)= 5 m/s.

- Cách 2: Vật chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng đều

=> v_tb2 = \(\frac{{{d_1} + {d_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\)\(\frac{{20 + 80}}{{4 + 8}}\)= \(\frac{{100}}{{12}}\)≈ 8,3 m/s

Vậy vật chạy theo cách 2 sẽ có vận tốc trung bình lớn hơn cách 1 nên thời gian chuyển động cũng sẽ nhanh hơn.

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247