CHUYÊN ĐỀ CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI TRÊN CÙNG MỘT PHƯƠNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Vận dụng công thức cộng vận tốc
\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
+ Khi cùng chiều: \({v_{13}} = {v_{12}} + {v_{23}}\)
+ Khi ngược chiều: \({v_{13}} = {v_{12}} - {v_{23}}\)
Quãng đường: \(s = {v_{13}}.t\)
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Một chiếc thuyền buồm chạy ngược dòng sông, sau 1h đi được \(10 km\). Một khúc gỗ trôi theo dòng sông, sau 1 phút trôi được \( \dfrac{100}{3}\) m. Vận tốc của thuyền buồm so với nước bằng bao nhiêu?
A. 8 km/h
B. 10 km/h
C. 12 km/h
D. Một đáp số khác.
Hướng dẫn giải
- Gọi:
Thuyền là số 1
Nước là số 2
Bờ là số 3
Ta có:
Vận tốc của thuyền so với bờ là: \({v_{13}} = \dfrac{s}{t}=\displaystyle{{10000} \over {3600}} = {{25} \over 9}m/s\)
Vận tốc của nước so với bờ là: \({v_{23}} = \displaystyle{\displaystyle{{{100} \over 3}} \over {60}} = {5 \over 9}m/s\)
Áp dụng công thức cộng vận tốc ta có : \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
Chọn chiều dương là chiều chảy của dòng nước.
Vì thuyền chảy ngược dòng nước nên ta có \(\overrightarrow {{v_{13}}} ,\overrightarrow {{v_{12}}} \) sẽ ngược chiều dương quy ước.
Suy ra \( - {v_{13}} = - {v_{12}} + {v_{23}}\) .
Do đó \({v_{12}} = {v_{13}} + {v_{23}}\)
\(= \displaystyle{{25} \over 9} + {5 \over 9} = {{30} \over 9} = 3,33m/s \\= 12km/h\)
Vậy vận tốc của thuyền buồm so với nước là: 12 km/h.
Bài 2: Một ô tô A chạy đều trên một đường thẳng với vận tốc 40 km/h. Một ô tô B đuổi theo ô tô A với vận tốc 60km/h. Xác định vận tốc của ô tô B đối với ô tô A và của ô tô A đối với ô tô B.
Hướng dẫn giải
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của 2 xe
\(\overrightarrow {{v_{AD}}} \) vận tốc của xe A đối với đất
\(\overrightarrow {{v_{BD}}} \) vận tốc của xe B đối với đất
\(\overrightarrow {{v_{BA}}} \) vận tốc của xe B đối với xe A
Vận tốc của xe A đối với xe B
Theo công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow {{v_{AB}}} = \overrightarrow {{v_{AD}}} + \overrightarrow {{v_{DB}}} \) hay \(\overrightarrow {{v_{AB}}} = \overrightarrow {{v_{AD}}} - \overrightarrow {{v_{BD}}} \)
Do hai xe chuyển động cùng chiều nên: \({v_{AB}} = 40{\rm{ }}-60{\rm{ }} = - 20\left( {km/h} \right)\)
→ hướng ngược chiều dương.
⇒ \({v_{BA}} = {\rm{ }}20\left( {km/h} \right)\) và \({v_{BA}}\) hướng theo chiều dương.
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Hai người chèo thuyền với vận tốc không đổi 6km/h, lúc đầu chèo ngược chiều nước chảy trên một con sông. Biết vận tốc của nước là 3,5km/h. Hai người đó phải mất bao nhiêu thời gian để đi hết được 1 km?
A. 0,12giờ. B. 0,17 giờ. C. 0,29giờ. D. 0,4 giờ.
Câu 2. Hai bến M và N cách nhau 60 km.Một tàu thuỷ đi xuôi dòng từ M về N. Tàu thuỷ nghỉ lại ở N trong một giờ để bốc xếp hành hoá rồi đi ngược dòng từ N về M. Tổng cộng thời gian đi hết 10giờ. Biết nước sông chảy với vận tốc 5 km/h. Tìm tốc độ tàu thuỷ đi trong nước yên lặng
A. 20 km/h
B. 12 km/h
C. 15 km/h
D. 18 km/h.
Câu 3. Một chiếc thuyền chuyển động ngược dòng nước với vận tốc 14km/h so với mặt nước. Nước chảy với vận tốc 9km/h so với bờ. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền. Vận tốc của thuyền so với bờ là
A. -5km/h.
B. 5km/h.
C. 4,5km/h.
D. 7km/h.
Câu 4: Một ca nô chạy trên một con sông khi xuôi dòng nước ca nô đi được quãng đường là 40km trong 1h, khi ngược dòng nước để đi 40 km thì phải mất thời gian là 1h 15phút. Vận tốc của ca nô đối với bờ và ca nô đối với nước lần lượt là
A. 36km/h và 4km/h.
B. 4km/h và 36km/h.
C. 40km/h và 32km/h.
D. 32km/h và 40km/h.
Câu 5: Thang cuốn ở siêu thị đưa khách từ tầng trệt lên lầu mất 1 phút. Nếu thang dừng thì khách phải đi bộ mất 3 phút. Hỏi nếu thang vẫn hoạt động mà người khách vẫn bước đều lên như trước thì sẽ mất bao lâu
A. 1/3 phút . B. 3/4 phút. C. 2 phút D. 2/3 phút .
Câu 6. Thang cuốn ở siêu thị đưa khách từ tầng trệt lên lầu mất 1 phút. Nếu thang dừng thì khách phải đi bộ mất 40 giây. Hỏi nếu thang vẫn hoạt động mà người khách vẫn bước đều lên như trước thì sẽ mất bao lâu?
A. 30s . B. 15s. C. 24s. D. 20s .
Câu 7: Minh ngồi trên một toa tàu chuyển động thẳng đều với tốc độ 18 km/h đang rời ga. Vũ ngồi trên một toa tàu khác chuyển động thẳng đều với tốc độ 12 km/h đang vào ga . Hai chuyển động song song và ngược chiều nhau . Chọn chiều dương là chiều chuyển động của toa tàu chở Minh. Vận tốc của Minh đối với Vũ là
A. 6 km/h
B. 30 km/h
C. -6 km/h
D. -30 km/h.
Câu 8. Một ôtô đnag chạy với vận tốc 72km/h thì đuổi kịp một đoàn tàu đang chạy trên đường sắt song song với đường ôtô. Một hành khách ngồi trên ôtô nhận thấy từ lúc ôtô gặp đoàn tàu đến lúc vượt quá 30s. Đoàn tàu gồm 12 toa, mỗi toa dài 20m. Đoàn tàu chạy với tốc độ
A.28m/s.
B. 12m/s.
C. 20m/s.
D. 8m/s.
Câu 9: Một hành khách ngồi trên một toa tàu A đang chuyển động với vận tốc 54 km/h quan sát qua khe cửa thấy một đoàn tàu B chạy cùng chiều trên đường sắt bên cạnh (coi tàu B chạy nhanh hơn tàu A). Từ lúc nhìn thấy điểm đầu đến lúc nhìn thấy điểm cuối của đoàn tàu B mất hết 10 s. Biết đoàn tàu B gồm 20 toa, mỗi toa dài 5 m. Tốc độ của đoàn tàu B là
A. 25 km/h.
B. 18 km/h.
C. 90 km/h .
D. 5 km/h.
Câu 10. Một người đi xe đạp với vận tốc 14,4km/h, trên một đoạn đường song song với đường sắt. Một đoàn tàu dài 120m chạy ngược chiều và vượt người đó mất 6 giây kể từ lúc đầu tàu gặp người đó. Vận tốc của đoàn tàu đối với mặt đất là
A.20m/s.
C. 4m/s.
C. 24m/s.
D. 16m/s.
ĐÁP ÁN
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| D | C | B | B | B | C | B | B | C | D |
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề Chuyển động tương đối trên cùng một phương 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.
