Hai người đi xe đạp theo một con đường thẳng. Tại thời điểm t = 0, người A đang đi với tốc độ không đổi là 3,0 m/s qua chỗ người B đang ngồi trên xe
772
05/04/2023
Bài 3 trang 41 Vật Lí 10: Hai người đi xe đạp theo một con đường thẳng. Tại thời điểm t = 0, người A đang đi với tốc độ không đổi là 3,0 m/s qua chỗ người B đang ngồi trên xe đạp đứng yên. Cũng tại thời điểm đó, người B bắt đầu đuổi theo người A. Tốc độ của người B tăng từ thời điểm t = 0,0 s đến t = 5,0 s, khi đi được 10 m. Sau đó người B tiếp tục đi với tốc độ không đổi là 4 m/s.
a) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của người A, từ t = 0,0 s đến t = 12,0 s.
b) Khi nào người B đuổi kịp người A.
c) Người B đi được bao nhiêu mét trong khoảng thời gian đi với tốc độ không đổi (đến khi gặp nhau)?
Trả lời
a) Vì độ dịch chuyển người A đi được tính theo công thức d = 3.t, ta có bảng sau:
|
t(s)
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
d(m)
|
0
|
3
|
6
|
9
|
12
|
15
|
18
|
21
|
24
|
27
|
30
|
33
|
36
|
Từ đây ta vẽ được đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của người A, từ t = 0 s đến t = 12 s.
b)
Người B đi từ t1 = 0 s đến t2 = 5 s và đi được quãng đường s2 = 10m.
Vậy, trong thời gian từ t1 = 0 s đến t2 = 5 s thì người A đi được quãng đường là
s1 = v1.5 = 3.5 = 15 m.
Tính từ thời điểm t = 5 s người B đi với vận tốc không đổi v2 = 4 m/s, người A vẫn đi với vận tốc 3 m/s.
Ta biểu diễn vị trí của hai người A và B qua sơ đồ như sau:
Giả sử người B đuổi kịp người A vào lúc t(s) tại vị trí C như sơ đồ.
Ta có: sB – sA = 5 ⇒ 4.t – 3.t = 5 ⇒ t = 5(s)
Vậy, kể từ lúc xuất phát tới khi người B đuổi kịp người A mất thời gian là:
tB = 5 + 5 = 10s
c) Quãng đường người B đi được trong khoảng thời gian 5(s) (thời gian gặp người A) với tốc độ không đổi 4m/s là:
sB = v2.5 = 4.5 = 20 m.
Xem thêm lời giải bài tập SGK Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp
Bài 3: Gia tốc và đồ thị vận tốc–thời gian
Bài tập chủ đề 1
Bài 1: Lực và gia tốc
Bài 2: Một số lực thường gặp
Bài 3: Ba định luật Newton về chuyển động
