Giải chi tiết Giải câu hỏi 3 trang 39 SGK Vật Lí 10 – Giải mục II trang 38 – 39 SGK Vật Lí 10.
Câu hỏi/Đề bài:
1.
a) Tính gia tốc của ô tô trên 4 đoạn đường trong Hình 8.1.
b) Gia tốc của ô tô trên đoạn đường 4 có gì đặc biệt so với sự thay đổi vận tốc trên các đoạn đường khác?
2. Một con báo đang chạy với vận tốc 30 m/s thì chuyển động chậm dần khi tới gần một con suối. Trong 3 giây, vận tốc của nó giảm còn 9 m/s. Tính gia tốc của con báo.
3. Đồ thị ở Hình 8.2 mô tả sự thay đổi vận tốc theo thời gian trong chuyển động của một ô tô thể thao đang chạy thử về phía Bắc.
Tính gia tốc của ô tô:
a) Trong 4 s đầu.
b) Từ giây thứ 4 đến giây thứ 12.
c) Từ giây thứ 12 đến giây thứ 20.
d) Từ giây thứ 20 đến giây thứ 28.
Hướng dẫn:
1.
+ Biểu thức tính gia tốc: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\)
+ 1 m/s = 3,6 km/h
2.
+ Biểu thức tính gia tốc: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\)
3.
+ Quan sát đồ thị
+ Biểu thức tính gia tốc: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\)
Lời giải:
1.
a) Đổi 5 km/h = \(\frac{{25}}{{18}}\)m/s; 29 km/h = \(\frac{{145}}{{18}}\)m/s; 49 km/h = \(\frac{{245}}{{18}}\); 30 km/h = \(\frac{{25}}{3}\)m/s
+ Gia tốc trong đoạn đường 1: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{25}}{{18.1}} = \frac{{25}}{{18}} \approx 1,39(m/{s^2})\)
+ Gia tốc trong đoạn đường 2: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{\frac{{145}}{{18}} – \frac{{25}}{{18}}}}{{4 – 1}} \approx 2,22(m/{s^2})\)
+ Gia tốc trong đoạn đường 3: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{\frac{{245}}{{18}} – \frac{{145}}{{18}}}}{{6 – 4}} \approx 2,78(m/{s^2})\)
+ Gia tốc trong đoạn đường 4: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{\frac{{25}}{3} – \frac{{245}}{{18}}}}{{7 – 6}} \approx – 5,28(m/{s^2})\)
b) Trong 4 đoạn đường trên, vận tốc tăng dần, còn gia tốc từ đoạn đường 1 đến đoạn đường 3 tăng dần, nhưng từ đoạn đường 3 đến đoạn đường 4 thì gia tốc giảm dần.
2.
Gia tốc của con báo là:
\(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{9 – 30}}{3} = – 7(m/{s^2})\)
3.
a) Trong 4 s đầu:
\(\begin{array}{l}\Delta v = 20(m/s);\Delta t = 4(s)\\ \Rightarrow a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{20}}{4} = 5(m/{s^2})\end{array}\)
b) Từ giây thứ 4 đến giây thứ 12
\(\begin{array}{l}\Delta v = 20 – 20 = 0(m/s);\Delta t = 12 – 4 = 8(s)\\ \Rightarrow a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = 0(m/{s^2})\end{array}\)
c) Từ giây thứ 12 đến giây thứ 20:
\(\begin{array}{l}\Delta v = 0 – 20 = – 20(m/s);\Delta t = 20 – 12 = 8(s)\\ \Rightarrow a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{ – 20}}{8} = – 2,5(m/{s^2})\end{array}\)
d) Từ giây thứ 20 đến giây thứ 28:
\(\begin{array}{l}\Delta v = – 20 – 0 = – 20(m/s);\Delta t = 28 – 20 = 8(s)\\ \Rightarrow a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{ – 20}}{8} = – 2,5(m/{s^2})\end{array}\)