Giải Vật Lí 10 (Chân trời sáng tạo) Bài 5: Chuyển động tổng hợp
Hoidap.vietjack.com trân trọng giới thiệu: lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 5: Chuyển động tổng hợp sách Chân trời sáng tạo thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10 Bài 5. Mời các bạn đón xem:
Giải Vật Lí lớp 10 Bài 5: Chuyển động tổng hợp
Video giải Vật Lí lớp 10 Bài 5: Chuyển động tổng hợp
Lời giải:
- Bạn C thấy bạn B đang chuyển động do bạn C đứng yên trên mặt đất còn bạn B chuyển động cùng với tàu.
- Bạn A thấy bạn B đứng yên vì cả hai bạn đều cùng chuyển động với tàu với cùng vận tốc giống nhau.
Từ đó ta thấy mỗi hệ quy chiếu khác nhau (trong ví dụ này là vật làm mốc khác nhau) sẽ xác định được tính chất đứng yên – chuyển động tương đối khác nhau.
1. Độ dịch chuyển tổng hợp – vận tốc tổng hợp
Câu hỏi 1 trang 32 Vật Lí 10: Quan sát hình 5.2, mô tả chuyển động của:
a) Bé trai (Hình 5.2a) đối với mẹ trên thang cuộn và đối với bố cùng em gái đứng yên trên mặt đất.
b) Thuyền giấy (Hình 5.2b) đối với nước và đối với người quan sát đứng yên trên mặt đất.
Lời giải:
a, Nếu lấy mốc là bé trai đang trên thang cuộn thì bố và em gái được xem là chuyển động, mẹ được xem là đứng yên so với bé trai.
b, Nếu lấy thuyền giấy làm mốc thì người quan sát đứng yên trên mặt đất được xem là đang chuyển động còn nước được xem như đứng yên so với thuyền.
Lời giải:
- Khi thuyền xuôi dòng thì nên
- Khi thuyền ngược dòng thì: nên
Vậy thời gian chuyển động giữa hai điểm cố định trên mặt nước khi thuyền chạy ngược dòng sẽ lớn hơn so với thời gian khi thuyền chạy xuôi dòng.
b) Anh trai chạy đến chỗ bạn đó với vận tốc trong khi bạn đó chạy ngược lại với vận tốc
Lời giải:
Công thức vận tốc tổng hợp:
a. Khi hai anh em chạy cùng chiều thì:
b. Khi hai anh em chạy ngược chiều thì:
Chứng tỏ trong trường hợp b sẽ mất ít thời gian hơn.
2. Vận dụng công thức tính tốc độ, vận tốc
a) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đuôi tàu.
b) Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đầu tàu.
c) Người soát vé đứng yên trên tàu.
Lời giải:
Sử dụng công thức cộng vận tốc:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu.
Gọi là vận tốc tuyệt đối của tàu đối với bạn học sinh (bạn học sinh được gắn với hệ quy chiếu đúng yên là mặt đất).
là vận tốc tương đối của tàu đối với người soát vé (người soát vé được coi là hệ quy chiếu chuyển động).
là vận tốc kéo theo của người soát vé đối với bạn học sinh (hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên).
a, Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đuôi tàu:
v23 = 8 – (– 1,5) = 9,5 m/s
b, Người soát vé đi với tốc độ 1,5 m/s về phía đầu tàu:
v23 = 8 – 1,5 = 6,5 m/s
c, Người soát vé đứng yên trên tàu:
v23 = 8 – 0 = 8 m/s
Lời giải:
Một số ứng dụng trong thực tiễn tính chất tương đối của chuyển động
- Vận động viên ném lao muốn ném được chiếc lao đi xa thì trước đó phải chạy đà thật nhanh. Vận tốc mà chiếc lao thu được sẽ là tổng vận tốc chạy của người ném và vận tốc bay của lao.
- Các bệ phóng tên lửa lên không gian thường đặt ở nơi gần xích đạo để tận dụng vận tốc chuyển động của Trái Đất quay quanh mình nó, giúp tên lửa dễ đạt được vận tốc lớn khi bay lên quỹ đạo.
- Các con tàu biển ngoài động cơ đẩy còn có hệ thống bánh lái hoặc buồm giúp tận dụng vận tốc của gió hoặc nước để chuyển hướng tàu.
Bài tập (Trang 35)
Lời giải:
Nhận xét: Máy bay chuyển động theo hướng Bắc, gió thổi về hướng Nam nên hai thành phần tốc độ này ngược chiều nhau. Từ đó tốc độ tổng hợp của máy bay là
v = 525 – 36 = 489 km/h.
Thời gian bay của máy bay:
a) Sau bao lâu đội cứu hộ đến được chỗ người bị nạn? Biết đội cứu hộ phải đi xuôi dòng lũ.
b) Sau khi cứu người, đội cứu hộ phải mất bao lâu để quay lại trạm ban đầu?
Lời giải:
a, Tốc độ tổng hợp của canô khi đi xuôi dòng vxuôi = 8 + 4 = 12 m/s.
Thời gian để đội cứu hộ đến được chỗ người bị nạn:
= 2,8 phút.
b, Tốc độ tổng hợp của canô khi đi ngược dòng vngược = 8 - 4 = 4 m/s.
Thời gian để đội cứu hộ quay trở về trạm:
= 8,3 (phút)