Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 43,2 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga sau 1 phút thì tàu dừng lại ở sân ga

Giải Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều

Luyện tập trang 46 Vật Lí 10: Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 43,2 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 1 phút thì tàu dừng lại ở sân ga. Tính

a) Gia tốc của tàu.

b) Quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hãm phanh.

*Phương pháp giải:

- Đổi đơn vị cho đúng đơn vị gia tốc: m/$s^2$

- Áp dụng phương trình vận tốc để tìm ra gia tốc

- Áp dụng phương trình độ dịch chuyển ( quãng đường ) để tìm ra quãng đường tàu đi

* Lời giải:

Đổi 43,2 km/h = 12 m/s

a, Gia tốc của tàu:

$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{0-12}{60}=-0,2m/s^2$

b, Quãng đường tàu đi được trong thời gian hãm phanh

$d=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2=12.60+\frac{1}{2}(-0,2){.60}^2=360m$

*Lý thuyết nắm thêm về gia tốc-chuyển động thẳng biến đổi đều:

- Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian.

- Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

- Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều.

Công thức:

- Chọn gốc thời gian là lúc khảo sát vật t0 = 0.Phương trình chuyển động của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều:

$x=x_0+v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$

+ xo: tọa độ ban đầu của vật tại thời điểm t0 (m)

+ x: tọa độ của vật sau thời gian chuyển động t (m)

+ v0 : vận tốc chuyển động của vật (m/s)

+ a: gia tốc chuyển động của vật (m/$s^2$)

* Các công thức khác:

- Độ dời trong chuyển động thẳng biến đổi đều là: $x-x_0=\frac{v+v_0}{2}t$

- Nếu chất điểm chỉ chuyển động theo một chiều và chọn chiều chuyển động là chiều dương thì quãng đường đi được s trùng với độ dời x – x0: $s=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$

- Tốc độ trung bình của chuyển động thẳng biến đổi đều khi vật chuyển động thẳng đều không quay đầu: $v_{tb}=\frac{v+v_0}{2}$

- Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên : $a=\frac{∆v}{∆t}=\frac{v-v_0}{t-t_0}$

- Nếu lấy gốc thời gian ở thời điểm t0 = 0 thì công thức tính vận tốc:v = v0 + a.t

- Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi đều:v2 - v02 = 2.a.s