30 bài tập về Chuyển động tổng hợp (2024) có đáp án chi tiết nhất

1900.edu.vn xin giới thiệu bài tập và tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10: Chuyển động tổng hợp sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết cùng với bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 10. Mời các bạn đón xem:

Bài tập về Chuyển động tổng hợp

Lý thuyết

Độ dịch chuyển tổng hợp - Vận tốc tổng hợp

a. Tính tương đối của chuyển động

Một vật có thể xem như đứng yên trong hệ quy chiếu này nhưng lại chuyển động trong hệ quy chiếu khác. Do đó, chuyển động có tính tương đối.

- Hệ quy chiếu đứng yên: là hệ quy chiếu gắn với vật làm gốc được quy ước là đứng yên.

Ví dụ:

Cây cối ven đường

- Hệ quy chiếu chuyển động: là hệ quy chiếu gắn với vật làm gốc chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên.

Nước chảy trên sông

b. Độ dịch chuyển tổng hợp – vận tốc tổng hợp

Bạn B đi từ cuối lên đầu của một toa tàu khi tàu đang chuyển động, để xem xét độ dịch chuyển của bạn B, ta quy ước:

+ Vật 1 (người) là vật chuyển động đang xem xét.

+ Vật 2 (toa tàu) là vật chuyển động được chọn làm gốc của hệ quy chiếu chuyển động.

+ Vật 3 (đường ray) là vật đứng yên được chọn làm gốc của hệ quy chiếu đứng yên.

- Ta suy ra biểu thức của độ dịch chuyển tổng hợp: ${\vec{d}}_{13} = {\vec{d}}_{12} + {\vec{d}}_{23}$

- Vận tốc tuyệt đối (vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên) bằng tổng vận tốc tương đối (vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động) và vận tốc kéo theo (vận tốc của hệ quy chiếu chyển động với hệ quy chiếu đứng yên)

${\vec{v}}_{13} = {\vec{v}}_{12} + {\vec{v}}_{23}$

Bài tập tự luyện

Câu 1: Một người đi xe đạp trên đoạn đường thẳng AB. Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với tốc độ trung bình là 20 km/h, trong nửa thời gian của thời gian còn lại đi với tốc độ trung bình là 10 km/h, sau cùng dắt bộ với tốc độ trung bình là 5 km/h. Tính tốc độ trung bình trên cả quãng đường.

A. 15,3 km/h.

B. 10,9 km/h.

C. 12 km/h.

D. 9 km/h.

Chọn đáp án: B.

Ta chia quãng đường làm 3 đoạn $s_{1} {, s}_{2} {, s}_{3}$

- thời gian đi nửa quãng đường đầu $t_{1} = \frac{s_{1}}{ν_{1}} = \frac{s}{2. ν_{1}}$

- gọi thời gian đi nửa quãng đường còn lại là $t_{2}$ ta có

$s_{2} = \frac{t_{2}}{2} . ν_{2}$

$s_{3} = \frac{t_{2}}{2} . ν_{3}$

Ta có:

$\frac{s}{2} = s_{2} + s_{3} = \frac{t_{2}}{2} (ν_{2} + ν_{3}) \Rightarrow t_{2} = \frac{s}{ν_{2} + ν_{3}}$

Suy ra $ν_{t b} = \frac{s}{t_{1} + t_{2}} = \frac{s}{\frac{s}{2. ν_{1}} + \frac{s}{ν_{2} + ν_{3}}} = \frac{120}{11} ≃ 10, 9$ km/h

Câu 2: Hai đầu máy xe lửa cùng chạy trên một đoạn đường sắt thẳng với vận tốc 80 km/h và 60 km/h. Tính vận tốc của đầu máy thứ nhất so với đầu máy thứ hai biết hai đầu máy chạy ngược chiều.

A. 100 km/h.

B. 20 km/h.

C. 50 km/h.

D. 140 km/h.

Chọn đáp án: D.

Biểu thức tính vận tốc tổng hợp nếu gọi (1) là vật chuyển động – đầu máy thứ nhất, (2) là hệ quy chiếu chuyển động – gắn với đầu máy thứ hai, (3) là hệ quy chiếu đứng yên gắn mới ga tàu là ${\vec{v}}_{13} = {\vec{v}}_{12} + {\vec{v}}_{23}$

Do hai đầu máy chạy ngược chiều nhau nên ta có

$v_{13} = v_{12} - v_{23}$

$\Leftrightarrow v_{12} = v_{13} + v_{23} = 60 + 80 = 140 k m / h$

Câu 3: Một chiếc phà chạy xuôi dòng từ A đến B mất 3h, khi chạy ngược dòng về mất 6h. Hỏi nếu phà tắt máy trôi theo dòng nước thì từ A đến B mất bao lâu?

A. 12 h.

B. 10 h.

C. 9 h.

D. 3 h.

Gọi $\vec{v_{13}}$ là vận tốc của phà đối với bờ sông

$\vec{v_{12}}$ là vận tốc của phà đối với dòng nước

$\vec{v_{23}}$ là vận tốc của dòng nước đối với bờ sông

Khi đi xuôi dòng $ν_{13 x} = \frac{s}{3} = ν_{12} + ν_{23} (1)$

Khi đi ngược dòng $ν_{13 n} = \frac{s}{6} = ν_{12} - ν_{23} (2)$

Từ (1) và (2) suy ra $ν_{23} = \frac{s}{12}$

Nếu phà tắt máy trôi theo dòng sông thì $t = \frac{s}{ν_{23}} = \frac{s}{\frac{s}{12}} = 12$ h

Câu 4: Một thuyền đi từ bến A đến bến B cách nhau 6 km rồi lại trở về A. Biết rằng tốc độ của thuyền trong nước yên lặng là 5 km/h, tốc độ nước chảy là 1 km/h. Tính thời gian chuyển động của thuyền.

A. 2 giờ 30 phút.

B. 2 giờ.

C. 1 giờ.

D. 1,5 giờ.

Chọn đáp án: A.

- Khi đi xuôi dòng: $t_{x} = \frac{s}{ν_{13 x}} = \frac{6}{ν_{12} + ν_{23}} = \frac{6}{5 + 1} = 1 h$

- Khi đi ngược dòng: $t_{n} = \frac{s}{ν_{13 n}} = \frac{6}{ν_{12} - ν_{23}} = \frac{6}{5 - 1} = 1, 5 h$

- Tổng thời gian chuyển động là $t = t_{x} + t_{n} = 1 + 1, 5 = 2, 5 h$ = 2 giờ 30 phút.

Câu 5: Một chiếc thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước. Nước chảy với vận tốc 9 km/h so với bờ. Vận tốc của thuyền so với bờ là

A. v = 14 km/h

B. v = 21 km/h

C. v = 9 km/h

D. v = 5 km/h

Chọn đáp án: D.

Do thuyền chạy ngược dòng nước nên $ν_{t b} = ν_{t n} - ν_{n b} = 14 - 9 = 5 k m / h$

Câu 6: Biểu thức nào sau đây là biểu thức tính độ dịch chuyển tổng hợp nếu gọi (1) là vật chuyển động, (2) là hệ quy chiếu chuyển động, (3) là hệ quy chiếu đứng yên.

A. ${\vec{d}}_{13} = {\vec{d}}_{12} + {\vec{d}}_{23}$

B. ${\vec{d}}_{12} = {\vec{d}}_{13} + {\vec{d}}_{23}$

C. $d_{12} = d_{13} + d_{23}$

D. $d_{23} = d_{12} + d_{13}$

Chọn đáp án: A.

Biểu thức tính độ dịch chuyển tổng hợp nếu gọi (1) là vật chuyển động, (2) là hệ quy chiếu chuyển động, (3) là hệ quy chiếu đứng yên: ${\vec{d}}_{13} = {\vec{d}}_{12} + {\vec{d}}_{23}$

Câu 7: Biểu thức nào sau đây là biểu thức tính vận tốc tổng hợp nếu gọi (1) là vật chuyển động, (2) là hệ quy chiếu chuyển động, (3) là hệ quy chiếu đứng yên.

A. ${\vec{v}}_{13} = {\vec{v}}_{12} + {\vec{v}}_{23}$

B. ${\vec{v}}_{12} = {\vec{v}}_{13} + {\vec{v}}_{23}$

C. $v_{12} = v_{13} + v_{23}$

C. $v_{23} = v_{13} + v_{12}$

Chọn đáp án: A.

Biểu thức tính vận tốc tổng hợp nếu gọi (1) là vật chuyển động, (2) là hệ quy chiếu chuyển động, (3) là hệ quy chiếu đứng yên là ${\vec{v}}_{13} = {\vec{v}}_{12} + {\vec{v}}_{23}$

Câu 8: Một người đi xe đạp, đi $\frac{1}{2}$ đoạn đường đầu với tốc độ $ν_{1} = 10$ km/h, nửa quãng đường còn lại là $ν_{2} = 15$ km/h. Tính tốc độ trung bình trên toàn bộ quãng đường.

A. 12 km/h.

B. 25 km/h.

C. 5 km/h.

D. 12,5 km/h.

Chọn đáp án: A.

Ta có

$ν_{t b} = \frac{s}{t} = \frac{s_{1} + s_{2}}{t_{1} + t_{2}} = \frac{s}{\frac{s_{1}}{ν_{1}} + \frac{s_{2}}{ν_{2}}} = \frac{s}{\frac{s}{2. ν_{1}} + \frac{s}{2. ν_{2}}} = \frac{2. ν_{1} . ν_{2}}{ν_{1} + ν_{2}} = 12$ km/h.

Câu 9: Một xe đi $\frac{1}{3}$ đoạn đường đầu với tốc độ $ν_{1} = 15$ m/s, đi đoạn còn lại với $ν_{2} = 20$ m/s. Tính tốc độ trung bình của xe trên cả quãng đường.

A. 5 m/s.

B. 25 m/s.

C. 18 m/s.

D. 10 m/s.

Chọn đáp án: C.

$ν_{t b} = \frac{s}{t} = \frac{s_{1} + s_{2}}{t_{1} + t_{2}} = \frac{s}{\frac{s_{1}}{ν_{1}} + \frac{s_{2}}{ν_{2}}} = \frac{s}{\frac{s}{3. ν_{1}} + \frac{2. s}{3. ν_{2}}} = \frac{3. ν_{1} . ν_{2}}{2. ν_{1} + ν_{2}} = 18$ m/s.

Câu 10: Một ô tô chuyển động từ A đến B. Một nửa thời gian đầu tốc độ trung bình của xe là $ν_{1} = 40 k m / h$ , nửa thời gian còn lại tốc độ trung bình của ô tô là $ν_{2} = 60 k m / h$ . Tính tốc độ trung bình của ô tô trong toàn bộ khoảng thời gian chuyển động.

A. 40 km/h.

B. 100 km/h.

C. 20 km/h.

D. 50 km/h.

Chọn đáp án: D.

$ν_{t b} = \frac{s}{t} = \frac{ν_{1} . Δ t_{1} + ν_{2} . Δ t_{2}}{Δ t_{1} + Δ t_{2}} = \frac{ν_{1} . \frac{t}{2} + ν_{2} . \frac{t}{2}}{t} = \frac{ν_{1} + ν_{2}}{2} = 50$ km/h

Xem thêm các dạng câu hỏi và bài tập liên quan khác:

30 bài tập về Chuyển động ném (2024) có lời giải chi tiết nhất

30 bài tập về Gia tốc và đồ thị vận tốc – thời gian (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Độ dịch chuyển và quãng đường đi được (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 Sự rơi tự do (2024) có đáp án chi tiết nhất

Được cập nhật 13/10/2023 1.4k lượt xem

Bởi Việt Nhân

Chủ đề: Vật lí 10 Chuyển động tổng hợp bài tập về chuyển động tổng hợp

Bình luận (0)

Đăng nhập để có thể bình luận

Chưa có bình luận nào. Bạn hãy là người đầu tiên cho tôi biết ý kiến!

Bài viết cùng chủ đề

Vật lí 10

30 bài tập các công thức tính vận tốc trong vật lý 10 2024 (có đáp án)

1900.edu.vn xin giới thiệu bài tập và tóm tắt lý thuyết Vật lí: các công thức tính vận tốc trong vật lý 10 hay, chi tiết cùng với bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

518 5 tháng trước

Vật lí 10

30 Bài tập cách cân bằng lực 2024 (có đáp án)

1900.edu.vn xin giới thiệu bài viết gồm bài tập và phương pháp giải Vật lí: cách cân bằng lực hay, chi tiết cùng với bài tập chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật lí 10 . Mời các bạn đón xem.

190 6 tháng trước

Vật lí 10

30 Bài tập về bài toán ném xiên 2024 (có đáp án)

1900.edu.vn xin giới thiệu bài viết gồm bài tập và phương pháp giải Vật lí: bài toán ném xiên hay, chi tiết cùng với bài tập chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật lí 10 . Mời các bạn đón xem.

231 6 tháng trước

30 bài tập về Chuyển động tổng hợp (2024) có đáp án chi tiết nhất

Lý thuyết

Độ dịch chuyển tổng hợp - Vận tốc tổng hợp

Bài tập tự luyện

Bình luận (0)

Bài viết cùng chủ đề

30 bài tập các công thức tính vận tốc trong vật lý 10 2024 (có đáp án)

30 Bài tập cách cân bằng lực 2024 (có đáp án)

30 Bài tập về bài toán ném xiên 2024 (có đáp án)

Nội dung bài viết