Trắc nghiệm Online xin gửi tới các bạn Chuyên đề vật lý 8: Chuyển động không đều - Vận tốc trung bình. Bài học cung cấp cho các bạn tổng quan kiến thức, phương pháp giải và các bài tập liên quan. Hi vọng nội dung bài học sẽ giúp các bạn hoàn thiện và nâng cao kiến thức để hoàn thành mục tiêu của mình..
A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
I. Tóm tắt kiến thức
1. Chuyển động không đều
- Chuyển động không đều là chuyển động mà độ lớn của vận tốc thay đổi theo thời gian.
2. Vận tốc trung bình
- Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường nhất định được tính bằng độ dài quãng đường đó chia cho thời gian đi hết quãng đường.
- Công thức: $V_{tb}=\frac{S}{t}$
- Trong đó: S là quãng đường đi
t là thời gian đi hết quãng đường S
- Vận tốc trung bình của chuyển động không đều có thể thay đổi theo quãng đường đi.
II. Phương pháp giải
- Khi nói đến vận tốc trung bình cần nói rõ vận tốc trung bình tính trên quãng đường nào. Vì trên các quãng đường khác nhau vận tốc trung bình có thể khác nhau.
- Vận tốc trung bình khác với trung bình cộng các vận tốc, nên tuyệt đối không dùng công thức tính trung bình cộng để tính vận tốc trung bình.
VD:
Ta có:
$\left\{\begin{matrix}S_{1}=V_{1}.t_{1} & & \\ S_{2}=V_{2}.t_{2} & & \end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix}V_{1}=\frac{S_{1}}{t_{1}} & & \\ V_{2}=\frac{S_{2}}{t_{2}} & & \end{matrix}\right.$
Hãy tính vận tốc trung bình của chuyển động trên đoạn đường S = AC
- Công thức đúng: $V_{tb}=\frac{S}{t}=\frac{S_{1}+S_{2}}{t_{1}+t_{2}}$
- Công thức sai: $V_{tb}=\frac{V_{1}+V_{2}}{2}$
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1: Một người đi xe đạp trên một đoạn đường thẳng AB. Trên $\frac{1}{3}$ đoạn đường đầu đi với vận tốc 12km/h, $\frac{1}{3}$ đoạn đường tiếp theo đi với vận tốc 8km/h và $\frac{1}{3}$ đoạn đường cuối cùng đi với vận tốc 6km/h. Tính vận tốc trung bình của xe đạp trên cả đoạn đường AB.
Bài 2: Một vật chuyển động trên đoạn đường thẳng MN. Nửa đoạn đường đầu vật đi với vận tốc v1 = 30km/h. Nửa đoạn đường sau vật chuyển động theo hai giai đoạn: trong nửa thời gian đầu, vật đi với vận tốc v2 = 10km/h, nửa thời gian sau vật đi với vận tốc v3 = 10km/h. Tính vận tốc trung bình của vật trên đoạn đường MN.
Bài 3: Một người đi từ A đến B. Đoạn đường AB bao gồm một đoạn lên dốc và một đoạn xuống dốc. Đoạn lên dốc đi với vận tốc 30km/h, đoạn xuống dốc đi với vận tốc 50km/h. Thời gian đoạn lên dốc bằng $\frac{4}{3}$ thời gian đoạn xuống dốc.
a) So sánh độ dài đoạn đường lên dốc với đoạn xuống dốc.
b) Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường AB.
Bài 4: Hai đoàn tàu chuyển động đều trong sân ga trên hai đường sắt song song nhau. Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m. Nếu hai tàu đi cùng chiều, tàu A vượt tàu B trong khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B là 70s. Nếu hai tàu đi ngược chiều thì từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B là 14s. Tính vận tốc của mỗi tàu.
Bài 5: Trên một đoạn đường quốc lộ chạy song song với đường sắt, một hành khách ngồi trên ô tô khách nhìn thấy đầu tàu chạy ngược chiều còn cách ô tô 340m và sau 20 giây thì đoàn tàu vượt qua mình. Hãy tính chiều dài của đoàn tàu, biết rằng vận tốc của ô tô và của đoàn tàu khi đó là 54 km/h và 36 km/h?
Bài 6: Một động tử xuất phát từ A chuyển động trên đường thẳng hướng về điểm B với vận tốc ban đầu v1= 32m/s. Biết rằng cứ sau mỗi giây vận tốc của động tử lại giảm đi một nửa và trong mỗi giây đó động tử chuyển động đều.
a, Sau bao lâu động tử đến được điểm B, biết rằng khoảng cách AB = 60m
b, Ba giây sau kể từ lúc động tử xuất phát, một động tử khác cũng xuất phát từ A chuyển động về B với vận tốc không đổi v2 = 31m/s. Hai động tử có gặp nhau không? Nếu có hãy xác định thời điểm gặp nhau đó.
Bài 7: Một ca nô đi ngược dòng thì gặp một bè đang trôi xuôi. Sau khi gặp bè 30 phút thì động cơ ca nô bị hỏng. Sau 15 phút thì sửa xong, ca nô lập tức quay lại đuổi theo bè (Vận tốc của ca nô đối với nước là không đổi) và gặp lại bè ở điểm gặp cách điểm gặp trước một đoạn là l = 2,5 km. Tìm vận tốc của dòng nước