Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều - sự rơi tự do

BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU_SỰ RƠI TỰ DO —¯– 1. Một xuồng máy chuyển động thẳng, đã tăng tốc đều đặn từ lúc đứng yên đến vận tốc 12 m/s trong thời gian 3 s. a. Tính gia tốc của xuồng. b. Xác định độ dời và vận tốc trung bình của xuồng trong thời gian trên. 2. Một chất điểm chuyển động theo ba giai đoạn liên tiếp: Giai đoạn 1: Chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 20 m/s và sau 0,6 km thì đạt vận tốc 40 m/s. Giai đoạn 2: Chuyển động thẳng đều trên đoạn đường 0,8 km kế tiếp. Giai đoạn 3: Chuyển động thẳng chậm dần đều và dừng lại cách vị trí ban đầu 2,2 km. a. Thiết lập phương trình chuyển động của chất điểm ở mỗi giai đoạn. b. Vẽ các đồ thị vận tốc _ thời gian, gia tốc _ thời gian và tọa độ _ thời gian của mỗi giai đoạn chuyển động. 3. Căn cứ vào đồ thị vận tốc _ thời gian của bốn vật như hình vẽ: Hãy nêu tính chất chuyển động của mỗi vật, lậ các phương trình vận tốc và đường đi của mỗi vật. v ( m/s ) Ž 20 Œ   10 0 5 10 15 20 25 t ( s ) 4. Lúc 6 giờ, xe Œ chuyển động thẳng nhanh dần đều đi qua địa điểm A với gia tốc 1 m/s2, vận tốc 10,8 km/h. Cùng lúc đó xe  đi ngược chiều xe Œ qua địa điểm B cách A 400 m, chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 50 cm/s2 , vận tốc 2 m/s. a. Tìm vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau, quãng đường hai xe đi được tới chỗ gặp nhau. b. Lập phương trình vận tốc, vẽ đồ thị vận tốc _ thời gian của hai xe trên cùng một hệ trục tọa độ. 5. Một quả cầu được ném thẳng đứng lên trên từ độ cao 4 m với vận tốc ban đầu 8 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. a. Thiết lập phương trình chuyển động, phương trình vận tốc. Vẽ đồ thị tọa độ _ thời gian, vận tốc _ thời gian. b. Sau bao lâu kêt từ khi ném thì quả cầu chạm đất. c. Vận tốc của quả cầu khi chạm đất là bao nhiêu ? 6. Một ô tô chạy trên một đường thẳng với vận tốc 72 km/h. Sau 2 s, vận tốc của xe là 16 m/s. Hỏi gia tốc trung bình của xe trong khoảng thời gian đó bằng bao nhiêu ? 7. Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 14,4 km/h thì tăng tốc, chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 15 s đạt được vận tốc 25,2 km/h. a. Tính vận tốc của tàu sau 20 s. b. Sau bao lâu tàu đạt được vận tốc 28,8 km/h ? 8. Một tàu hỏa đang chạy với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh chuyển động thẳng chậm dần đều. Sau khi đi được 80 m thì vận tốc của nó còn 6 m/s. a. Tính gia tốc của đoàn tàu. Sau bao lâu khi hãm phanh thì tàu dừng hẳn ? b. Tính vận tốc của tàu hỏa sau khi đi hết 3/5 khoảng thời gian trên kể từ lúc hãm phanh. 9. Cho đồ thị vận tốc _ thời gian của các vật A, B, C, D, E như hình vẽ. Nêu tính chất chuyển động của mỗi vật. Lập công thức vận tốc và công thức đường đi của mỗi vật. v(m/s) v(m/s) 20 E 18 Œ A C 3 t (s) 10 2 B -17  5 D 0 Hình bài 10 5 10 t(s) Hình bài 9. 10. Hai ô tô chuyển động ngược chiều nhau đến gặp nhau. Có đồ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ. a. Lập công thức và phương trình chuyển động của hai ô tô. Biết ban đầu hai ô tô ở hai địa điểm A và B cách nhau 300 m. b. Tìm vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau. 11. Hai quả cầu A và B được thả rơi tự do từ cùng một độ cao. Quả cầu A rơi sau quả cầu B một khoảng thời gian là 2 s. Tính khoảng cách giữa hai quả cầu sau thời gian 4 s kể từ khi quả cầu B rơi. Lấy g= 9,8 m/s2. 12. Tính vận tốc của vật khi tiếp đất trong các trường hợp sau ( bỏ qua sức cản không khí, lấy g= 9,8 m/s2 ). Từ độ cao 39,2 m. a. Thả vật rơi tự do. b. Ném vật xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu 9,8 m/s. c. Ném vật lên theo thẳng đứng với vận tốc ban đầu 9,8 m/s.