Bài tập tự luận Xác định vận tốc của chuyển động tương đối môn Vật Lý 10 năm 2021

BÀI TẬP TỰ LUẬN XÁC ĐỊNH VẬN TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI

• Gọi  tên các đại lượng:      số 1: vật chuyển động

                                            số 2: hệ quy chiếu chuyển động

                                            số 3: hệ quy chiếu đứng yên

• Xác định các đại lượng:  v₁₃ ; v₁₂ ; v₂₃
• Vận dụng công thức cộng vận tốc: $\overrightarrow{v_{13}}=\overrightarrow{v_{12}}+\overrightarrow{v_{23}}$

Bài 1: Một người lái xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông rộng 240m, mũi xuồng luôn luôn vuông góc với bờ sông. Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một địa điểm cách bến dự định 180m về phía hạ lưu và xuồng đi hết 1 phút. Xác định vận tốc của xuồng so với bờ sông.

Hướng dẫn giải

Bài 2: Một phi công muốn máy bay của mình bay về hướng Tây trong khi gió thổi về hướng Nam với vận tốc 50 km/h. Biết rằng khi không có gió, vận tốc của máy bay là 200 km/h. Khi đó vận tốc của máy bay so với mặt đất là bao nhiêu ?

   A. 120,65 km/h.

   B. 123,8 km/h.

   C. 193,65 km/h.

   D. 165,39 km/h.

Hướng dẫn giải

Chọn C.

Áp dụng công thức cộng vận tốc ta có $\overrightarrow{v_{12}}=\overrightarrow{v_{10}}+\overrightarrow{v_{20}}$

$\overrightarrow{v_{10}}$ là vận tốc của máy bay so với đất (theo hướng tây); $\overrightarrow{v_{12}}$ là vận tốc của máy bay so với gió; $\overrightarrow{v_{20}}$ là vận tốc của gió so với đất (theo hướng nam)..

Từ hình vẽ ta có:

v₁₀² = v₁₂² - v₂₀² = 200² - 50² = 50√15 ≈ 193,65 km/h

Bài 3: Một người đi xe đạp với vận tốc 14,4 km/h, trên một đoạn đường song hành với đường sắt. Một đoạn tàu dài 120 m chạy ngược chiều và vượt người đó mất 6 s kể từ lúc tàu gặp người đó. Hỏi vận tốc của tàu là bao nhiêu ?

   A. 20 m/s.

   B. 16 m/s.

   C. 24 m/s.

   D. 4 m/s.

Hướng dẫn giải

Chọn B.

Vận tốc của xe đạp so với đất là v_xd = 24,4 km/h = 4 m/s

Vận tốc của tàu so với xe đạp là v_tx = L/t = 120/6 = 20 m/s

Vận tốc của tàu so với đất là v_TD = v_TX - v_XD = 20 – 4 = 16 m/s.

Bài 1: Hai xe máy của Nam và An cùng chuyển động trên đoạn đường cao tốc, thẳng với vận tốc v_N = 45km/h, v_A=  65km/h. Xác định vận tốc tương đối  (độ lớn và hướng ) của Nam so với An.

a/ Hai xe chuyển động cùng chiều.

b/ Hai xe chuyển động ngược chiều

Bài 2: Lúc trời không gió, một máy bay từ địa điểm M đến N theo 1 đường thẳng với v = 120km/s mất thời gian 2 giờ. Khi bay trở lại, gặp gió nên bay mất thời gian 2 giờ 20 phút. Xác định vận tốc gió đối với mặt đất.

Bài 3: Một canô đi xuôi dòng nước từ A đến B mất 4 giờ, còn nếu đi ngược dòng nước từ B đến A mất 5 giờ. Biết vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 4 km/h. Tính vận tốc của canô so với dòng nước và tính quãng đường AB.

Bài 4: Một chiếc thuyền chuyển động ngược chiều dòng nước với v = 7,5 km/h đối với dòng nước. Vận tốc chảy của dòng nước đối với bờ sông là 2,1 km/h. Vận tốc của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu?

Bài 5: Một canô chuyển động đều và xuôi dòng từ A đến B mất 1 giờ. Khoảng cách AB là 24km, vận tốc của nước so với bờ là 6km/h.

a/ Tính vận tốc của canô so với nước.

b/ Tính thời gian để canô quay về từ B đến A.

Bài 6: Một người lái xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông rộng 320m, mũi xuồng luôn luôn vuông góc với bờ sông. Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một điểm cách bến dự định 240m và mất 100s. Xác định vận tốc cuả xuồng so với dòng sông.

Bài 7: Một tàu hoả chuyển động thẳng đều với v = 10m/s so với mặt đất. Một người đi đều trên sàn tàu có v = 1m/s so với tàu. Xác định vận tốc của người đó so với mặt đất trong các trường hợp.

a/ Người và tàu chuyển động cùng chiều.

a/ Người và tàu chuyển động ngược chiều.

a/ Người và tàu chuyển động vuông góc với nhau.

Bài 8: Một chiếc thuyền xuôi dòng từ A đến B và quay về A. Biết vận tốc của nước so với bờ là 2km/h, AB = 14km. Tính thời gian tổng cộng đi và về của thuyền.

Bài 9: Một xuồng máy đi trong nước yên lặng với v = 30km/h. Khi xuôi dòng từ A đến B mất 2 giờ, ngược dòng từ B đến A mất 3 gìơ.

a/ Tính quãng đường AB.

b/ Vận tốc của dòng nước so với bờ sông.

Bài 10: Một canô chạy thẳng đều xuôi dòng từ A đến B cách nhau 36km mất khoảng thời gian 1,5h. Vận tốc của dòng chảy là 6km/h.

a/ Tính vận tốc của canô đối với dòng chảy.

b/ Tính khoảng thời gian nhỏ nhất để canô ngược dòng từ B đến A.

...

---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Bài tập tự luận Xác định vận tốc của chuyển động tương đối môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.