Bài tập về các công thức tính vận tốc trong vật lý 10
I. Lý thuyết
1. Vận tốc là gì?
Là một đại lượng vecto, được xác định bởi quãng đường đi được trong một đơn vị thời gina.
Độ dài của vecto diễn tả tốc độ chuyển động
Chiều vecto diễn tả chiều chuyển động
2. Công thức tính vận tốc
Công thức:
Trong đó ta có: v là vận tốc
s là quãng đường đi được
t là thời gian vật di chuyển
Từ công thức trên, ta có công thức tính quãng đường: s=v.t
Và công thức tính thời gian:
3. Công thức tính vận tốc trung bình
Công thức:
Trong đó: là vận tốc trung bình
r là vị trí lúc sau
là vị trí lúc trước
t là thời điểm cuối
là thời điểm đầu
là độ dịch chuyển
Lưu ý: Vận tốc trung bình trên những khoảng khác nhau sẽ có giá trị khác nhau
4. Công thức tính vận tốc tức thời
Công thức:
Trong đó: v là vecto vận tốc tức thời
r là vecto vị trí như một hàm số của thời gian
t là thời gian
5. Đơn vị vận tốc
Đơn vị đo độ dài | m | m | km | km | cm |
Đơn vị đo thời gian | s | phút | h | s | s |
Đơn vị đo vận tốc | m/s | m/phút | km/h | km/s | cm/s |
6. Các công thức liên quan đến vận tốc
- Công thức tính vận tốc dòng nước:
Vận tốc xuôi dòng = Vận tốc thực vật + Vận tốc dòng nước
Vận tốc ngược dòng = Vận tốc thực vật - Vận tốc dòng nước
Trong đó: Vận tốc thực vật là vận tốc khi dòng nước yên lặng
Trên cùng một quãng đường ta sẽ luôn có thời gian và vận tốc là hai đại lượng có tỉ lệ nghịch
- Công thức tính vận tốc truyền âm
Công thức:
Trong đó: v là vận tốc truyền âm, đơn vị m/s
s là uãng đường truyền âm, đơn vị m
t là thời gian truyền âm
- Công thức tính vận tốc góc
Vận tốc góc là đại lượng vecto thể hiện sự thay đổi của vật theo thời gian khi quay tròn
Độ lớn vận tốc góc bằng với tốc độ góc
Hướng vecto vận tốc góc được xác định quy tắc bàn tay phải
Công thức tính vận tốc góc:
Trong đó: là kí hiệu vecto vận tốc góc
- Công thức tính vận tốc của vật khi chạm đất:
II. Bài tập vận dụng
Bài 1: Một xe chạy trong 5h: 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60 km/h, 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40 km/h. Tính tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.
Lời giải:
Quãng đường đi trong 2h đầu: S1 = v1.t1 = 60.2 = 120 km
Quãng đường đi trong 3h sau: S2 = v2.t2 = 40.3 = 120 km
Tốc độ trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động:
Bài 2: Một xe đi nửa đoạn đường đầu tiên với tốc độ trung bình v1 = 12 km/h và nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình v2 = 20 km/h. Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn đường.
Lời giải:
Thời gian đi nửa đoạn đường đầu:
Thời gian đi nửa đoạn đường cuối:
Tốc độ trung bình:
Bài 3: Một ô tô đi trên con đường bằng phẳng với v = 60 km/h, trong thời gian 5 phút, sau đó lên dốc 3 phút với v = 40 km/h. Coi ôtô chuyển động thẳng đều. Tính quãng đường ô tô đã đi trong cả giai đoạn.
Lời giải:
Bài 4: Một ô tô đi từ A đến B. Đầu chặng ô tô đi 1/4 tổng thời gian với v = 50 km/h. Giữa chặng ô tô đi 1/2 thời gian với v = 40 km/h. Cuối chặng ô tô đi 1/4 tổng thời gian với v = 20 km/h. Tính tốc độ trung bình của ô tô?
Lời giải:
Quãng đường đi đầu chặng:
Quãng đường chặng giữa:
Quãng đường đi chặng cuối:
Tốc độ trung bình:
Bài 5: Hai xe cùng chuyển động đều trên đường thẳng. Nếu chúng đi ngược chiều thì cứ 30 phút khoảng cách của chúng giảm 40km. Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 20 phút khoảng cách giữa chúng giảm 8km. Tính vận tốc mỗi xe.
Lời giải:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi xe.
Nếu đi ngược chiều thì
Nếu đi cùng chiều thì
Giải (1) (2): v1 = 52 km/h ; v2 = 28 km/h
Bài 6: Tốc độ trung bình bằng tổng quãng đường chia tổng thời gian đi hết quãng đường đó:
A.7m/s B.5,71m/s C. 2,85m/s D. 0,7m/s
Lời giải:
Tốc độ trung bình bằng tổng quãng đường chia tổng thời gian đi hết quãng đường đó:
Bài 7: Một vật chuyển động thẳng không đổi chiều. Trên quãng đường AB, vật đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 20m/s, nửa quãng đường sau vật đi với vận tốc v2 = 5m/s. Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là:
A.12,5m/s B. 8m/s C. 4m/s D.0,2m/s
Lời giải:
Bài 8: Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều; 2 giờ đầu xe chạy với vận tốc trung bình 60 km/h, 3 giờ sau xe chạy với vận tốc trung bình 40km/h. Vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chạy là:
A. 50km/h B. 48 km/h C. 44km/h D. 34km/h
Lời giải:
Bài 9: Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều có vận tốc trung bình là 20 km/h trên 1/4 đoạn đường đầu và 40 km/h trên 3/4 đoạn đường còn lại. Vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường là :
A. 30km/h B. 32 km/h C. 128km/h D. 40km/h
Lời giải:
Bài 10: Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều, trong nửa thời gian đầu xe chạy với vận tốc 12 km/h. Trong nửa thời gian sau xe chạy với vận tốc 18 km/h. Vận tốc trung bình trong suốt thời gian đi là:
A.15km/h B.14,5km/h C. 7,25km/h D. 26km/h
Lời giải:
Bài 11: Một người đi xe đạp không đổi chiều trên 2/3 đoạn đường đầu với vận tốc trung bình 10 km/h và 1/3 đoạn đường sau với vận tốc trung bình 20 km/h. Vận tốc trung bình của người đi xe đạp trên cả quảng đường là
A. 12km/h B. 15km/h C. 17km/h D. 13,3km/h
Lời giải:
Bài 12: Thế nào là chuyển động thẳng đều?
A. Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường
B. Chuyển động thẳng đều là chuyển động trên đường thẳng, có vectơ vận tốc không đổi theo thời gian
C. Chuyển động thẳng đều là chuyển động trên đường thẳng, vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau
D. Cả 3 đáp án trên
Lời giải:
Chọn D
Bài 13: Chọn đáp án đúng:
Trong chuyển động thẳng đều:
A. Quãng đường đi được s tỉ lệ nghịch với tốc độ v
B. Tọa độ x tỉ lệ thuận với tốc độ v
C. Tọa độ x tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t
D. Quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t
Lời giải:
Chọn D
Xem thêm các dạng câu hỏi và bài tập liên quan khác:
20 Bài tập vận tốc trung bình (2024) có đáp án
30 bài tập về Gia tốc và đồ thị vận tốc – thời gian (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 bài tập về Tốc độ và vận tốc (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 bài tập về Lực ma sát (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 bài tập về Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều (2024) có đáp án chi tiết nhất