Giải SGK Vật Lí 10 Bài 8 (Kết nối tri thức): Chuyển động biến đổi. Gia tốc

Giải bài tập Vật Lí lớp 10 Bài 8: Chuyển động biến đổi. Gia tốc 

Video bài giảng Chuyển động biến đổi. Gia tốc  – Kết nối tri thức

Giải vật lí 10 trang 37 Tập 1 Kết nối tri thức

I. Chuyển động biến đổi 

Câu hỏi trang 37 Vật Lí 10: Hãy tìm thêm ví dụ về chuyển động biến đổi trong cuộc sống.

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải:

Ví dụ về chuyển động biến đổi trong cuộc sống:

+ Máy bay đang bay trên bầu trời

+ Xe máy đang chuyển động trên đường

+ Con muỗi đang bay…

Giải vật lí 10 trang 38 Tập 1 Kết nối tri thức

II. Gia tốc của chuyển động biến đổi 

Câu hỏi 1 trang 38 Vật Lí 10: Xác định độ biến thiên vận tốc sau 8 s của chuyển động trên. 

Phương pháp giải:

Biểu thức độ biến thiên vận tốc: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$

Lời giải:

Bảng số liệu của chuyển động

Độ biến thiên vận tốc sau 8 s là:

$a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{12,5}{8}=1,5625(m/s^2)$

Câu hỏi 2 trang 38 Vật Lí 10: Xác định độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 s đầu và trong 4 s cuối. 

Phương pháp giải:

Biểu thức độ biến thiên vận tốc: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$

Lời giải:

 Độ biến thiên vận tốc sau 4 s đầu chuyển động:

$a=\frac{\mathrm{\Delta }{v}_4}{\mathrm{\Delta }{t}_4}=\frac{5,28}{4}=1,32(m/s^2)$

+ Độ biến thiên vận tốc sau 4 s sau chuyển động:

$a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{12,50-5,28}{4}=1,805(m/s^2)$

Câu hỏi 3 trang 38 Vật Lí 10: Các đại lượng xác định được ở câu 2 cho ta biết điều gì về sự thay đổi vận tốc của chuyển động trên?

Phương pháp giải:

Biểu thức độ biến thiên vận tốc: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$

Lời giải:

Các đại lượng được xác định trong câu 2 cho ta biết vận tốc của vật chuyển động tăng dần.

Câu hỏi trang 38 Vật Lí 10: Hãy chứng tỏ khi $\overrightarrow{a }$cùng chiều với $\overrightarrow{v }$ (a.v>0) thì chuyển động là nhanh dần, khi $\overrightarrow{a }$ngược chiều với $\overrightarrow{v }$(a.v<0) thì chuyển động là chậm dần. 

Phương pháp giải:

Gia tốc a cho biết sự thay đổi nhanh chậm của vận tốc.

Lời giải chi tiết:

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

+ Giả sử vật chuyển động theo chiều dương nên v >0

+ Khi vật chuyển động nhanh dần thì vận tốc của vật cũng tăng dần, nên theo biểu thức tính gia tốc $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$ , $\mathrm{\Delta }v>0$

=> a.v>0

+ Khi vật chuyển động chậm dần thì vận tốc giảm dần, $\mathrm{\Delta }v<0$

=> a.v<0

Giải vật lí 10 trang 39 Tập 1 Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 39 Vật Lí 10: 

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?

Phương pháp giải:

+ Biểu thức tính gia tốc: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$

+ 1 m/s = 3,6 km/h

Lời giải:

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: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{25}{18.1}=\frac{25}{18}\approx 1,39(m/s^2)$

+ Gia tốc trong đoạn đường 2: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{\frac{145}{18}-\frac{25}{18}}{4-1}\approx 2,22(m/s^2)$

+ Gia tốc trong đoạn đường 3: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{\frac{245}{18}-\frac{145}{18}}{6-4}\approx 2,78(m/s^2)$

+ Gia tốc trong đoạn đường 4: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{\frac{25}{3}-\frac{245}{18}}{7-6}\approx -5,28(m/s^2)$

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.

Câu hỏi 2 trang 39 Vật Lí 10: 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.

Phương pháp giải:

Biểu thức tính gia tốc: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$

Lời giải:

Gia tốc của con báo là:

$a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{9-30}{3}=-7(m/s^2)$

Câu hỏi 3 trang 39 Vật Lí 10: 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.

Phương pháp giải:

+ Quan sát đồ thị

+ Biểu thức tính gia tốc: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$

Lời giải:

a) Trong 4 s đầu:

$\begin{array}{l}\mathrm{\Delta }v=20(m/s);\mathrm{\Delta }t=4(s)\\ \Rightarrow a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{20}{4}=5(m/s^2)\end{array}$

b) Từ giây thứ 4 đến giây thứ 12

$\begin{array}{l}\mathrm{\Delta }v=20-20=0(m/s);\mathrm{\Delta }t=12-4=8(s)\\ \Rightarrow a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=0(m/s^2)\end{array}$

c) Từ giây thứ 12 đến giây thứ 20:

$\begin{array}{l}\mathrm{\Delta }v=0-20=-20(m/s);\mathrm{\Delta }t=20-12=8(s)\\ \Rightarrow a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{-20}{8}=-2,5(m/s^2)\end{array}$

d) Từ giây thứ 20 đến giây thứ 28:

$\begin{array}{l}\mathrm{\Delta }v=-20-0=-20(m/s);\mathrm{\Delta }t=28-20=8(s)\\ \Rightarrow a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{-20}{8}=-2,5(m/s^2)\end{array}$

Xem thêm các bài giải SGK Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 7: Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian

Bài 9: Chuyển động thẳng biến đổi đều

Bài 10: Sự rơi tự do

Bài 11: Thực hành: Đo gia tốc rơi tự do