Bài tập Chuyển động thẳng biến đổi đều cơ bản, nâng cao có lời giải
-
329 lượt thi
-
63 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một ô tô chuyển động thảng biến đổi đều từ trạng thái nghỉ, đạt vận tốc 20m/s sau 5 s. Quãng đường mà ô tô đã đi được là
Đáp án B
Cách giải khác:
Chuyển động biến đổi đều nên: Tốc độ trung bình:
Câu 2:
Xe ô tô đang chuyển động thẳng với vận tốc 20 m/s thì bị hãm phanh chuyển động chậm dần đều. Quãng đường xe đi được từ lúc hãm phanh đến khi xe dừng hẳn là 100m. Gia tốc của xe là
Đáp án C.
( Dấu - chứng tỏ ngược chiều với là chiều chuyển động và cũng là chiều dương của ).
- Vận tốc là một đại lượng véctơ nên giá trị của nó(trong một hệ tọa độ) có thể dương, âm hoặc bằng 0. Giá trị dương cho biết vật chuyển động theo chiều dương và ngược lại, giá trị âm cho biết vật chuyển động theo chiều âm của trục tọa độ.
- Tốc độ là đại lượng không âm, tốc độ tức thời là độ lớn của vận tốc tức thời
Câu 3:
Một chất điểm chuyển động thẳng dọc theo trục Ox từ vận tốc -20m/s chậm dần đều tới khi dừng hẳn trong khoảng thời gian 5s. Gia tốc chất điểm là.
Đáp án B.
Câu 4:
Một chất điểm chuyển động theo phương trình, t tính theo giây. Tốc độ trung bình của chất điểm trong 5 s đầu là
Đáp án A
Quãng đường vật đã đi được trong 5 s đầu là:
Vậy vận tốc trung bình của chất điểm trong 5 s đầu là:
Cách giải khác: Từ biểu thức
Vậy
Câu 5:
Tàu hỏa đang chuyển động với vận tốc 60 km/h thì bị hãm phanh chuyển động chậm dần đều. Sau khi đi thêm được 450 m thì vận tốc của tàu chỉ còn 15 km/h. Quãng đường tàu còn đi thêm được đến khi dừng hẳn là
Đáp án D.
Sử dụng công thức
Giai đoạn tàu chuyển động từ vận tốc 60 km/h giảm xuống còn 15 km/h:
Gia đoạn tàu chuyển động từ 15 km/h tới khi dừng lại hẳn:
.
Câu 6:
Một vật chuyển động biến đổi đều, đi được 10m trong 5 s đầu và 10 m nữa trong 3s tiếp theo. Quãng đường vật sẽ đi được trong 2 s tiếp theo nữa là
Đáp án A.
Gọi v0 là vận tốc đầu của vật.
Quãng đường vật đi được sau 5s đầu là
Quãng đường vật đi được sau 8s đầu là:
(1) và (2) .
Quãng đường vật đi được sau 10s đầu là:
Vậy quãng đường vật đi được trong 2s cuối là:
.
Câu 7:
vật chuyển động thẳng biến đổi đều từ trạng thái nghỉ. Quãng đường vật đi được trong giây đầu là 10m. Quãng đường vật đi được trong giây tiếp theo là:
Đáp án C
Ta xét bài toán tổng quát:
Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều với gia tốc a, vận tốc đầu v0 và không đổi chiều chuyển động. Tìm quãng đường vật đi được trong giây thứ n tính từ thời điểm vật bắt đầu chuyển động.
Độ dời của vật sau thời gian t = n giây ( n ≥1) và sau thời gian t’= (n-1) giây là:
Vậy quãng đường vật đi được trong giây thứ n là:
Lưu ý: Nếu v0 ≥0 thì
- Vật chuyển động biến đổi đều với gia tốc a và không đổi chiều chuyển động thì quãng đường vật đi được trong giây thứ n≥1 là:
- Nếu v0=0 thì
Áp dụng vào bài toán:
Trong giây đầu:
Quãng đường vật đi trong giây tiếp theo (giây thứ 2) là
Câu 8:
Một ô tô chuyển động chậm dần đều, trong 2 giây cuối trước khi dừng hẳn ô tô đi được 2 m. Gia tốc của ô tô là
Đáp án A.
Xét bài toán tổng quát: Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với gia tốc a. Tính quãng đường vật đi được trong n giây cuối trước khi vật dừng hẳn.
Giả sử chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật. Gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động.
Gọi t là thời gian để vật đi toàn bộ quãng đường s đến khi vật dừng hẳn thì:
Quãng đường vật đi được trong ( t – n ) giây đầu là:
Vậy quãng đường vật đi được trong n giây cuối cùng trước khi dừng hẳn là:
Mà khi vật dừng lại thì
Vậy ta có
Lưu ý: Do >0 nên a<0 , phù hợp với tính chất của chuyển động chậm dần đều khi chọn chiều dương là chiều chuyển động thì .
Khi vật chuyển động chậm dần đều, quãng đường vật đi được trong n giây cuối trước khi vật dừng hẳn là:
Áp dụng vào bài toán:
Câu 9:
Một vật chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Quãng đường vật đi được trong 5 s đầu, 5 s tiếp theo và 5 s tiếp theo nữa tương ứng là . Khi đó
Đáp án C.
Trong khoảng thời gian ∆t vật đi được
Sau thời gian t = 2∆t vật đi được:
Suy ra quãng đường vật đi được trong thời gian tiếp theo là
Tương tự ta rút ra
Vậy
Lưu ý:
Khi vật chuyển động với vận tốc ban đầu bằng 0, nhanh dần đều với gia tốc a thì tỉ số quãng đường vật đi được trong những khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là:
Câu 10:
Một vật chuyển động trên một đường thẳng với gia tốc 1 m/s2. Nếu vận tốc tốc của vật sau 10 s từ lúc vật bắt đầu chuyển động là 5 m/s, thì quãng đường vật đi được trong thời gian này là
Đáp án B.
suy ra, khi thì
Như vậy từ vật chuyển động chậm dần, tại t=5s vật đổi chiều chuyển động, sau đó từ
vật chuyển động nhanh dần (hình vẽ)
Quãng đường vật đi được trong 5s đầu là
Quãng đường vật đi được trong 5s sau là
Vậy tổng quãng đường vật đã đi được trong 10s là
Câu 11:
Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều với tốc độ ban đầu 20 m/s và gia tốc có độ lớn 2 m/s2. Chọn Ox có gốc tại vị trí lúc đầu của vật, chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. Phương trình chuyển động của vật là
Đáp án D
- Chọn gốc tọa độ tại vị trí lúc đầu của vật, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động
- Vật chuyển động theo chiều dương Ox nên >0 , suy ra = 20 m/s
Vật chuyển động chậm dần nên a<0 , vậy a = - 2m/
Câu 12:
Cùng một lúc ở hai điểm cách nhau 300 m, có hai ô tô đi ngược chiều nhau. Xe thứ nhất đi từ A có tốc độ ban đầu là 10 m/s, xe thứ hai đi từ B với tốc độ ban đầu là 20 m/s. Biết xe đi từ A chuyển động nhanh dần đều, xe đi từ B chuyển động chậm dần đều và hai xe chuyển động với gia tốc có cùng độ lớn 2 m/s2
a,Khoảng cách giữa hai xe sau 5s là
Đáp án B.
Chọn Ox có gốc tại A, chiều dương hướng từ A sang B. Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động
- Với xe thứ nhất chuyển động theo chiều dương của Ox nên: v1 = 10m/s và chuyển động nhanh dần đều nên a1 = 2 m/s2 ( do v1a1 > 0 )
- Xe thứ hai chuyển động theo chiều âm của Ox nên v2 = - 20 m/s và chuyển động chậm dần đêu nên a2 = 2 m/s2 ( do v2a2 < 0 ), x2 = 300 m
Phương trình chuyển động của xe thứ nhất:
Phương trình chuyển động của xe thứ hai:
Khoảng cách giữa hai xe:
Câu 13:
Cùng một lúc ở hai điểm cách nhau 300 m, có hai ô tô đi ngược chiều nhau. Xe thứ nhất đi từ A có tốc độ ban đầu là 10 m/s, xe thứ hai đi từ B với tốc độ ban đầu là 20 m/s. Biết xe đi từ A chuyển động nhanh dần đều, xe đi từ B chuyển động chậm dần đều và hai xe chuyển động với gia tốc có cùng độ lớn 2 m/s2
b,Hai xe gặp nhau sau thời gian
Đáp án B
Hai xe gặp nhau:
Vậy hai xe gặp nhau sau 10s
Câu 14:
Cùng một lúc ở hai điểm cách nhau 300 m, có hai ô tô đi ngược chiều nhau. Xe thứ nhất đi từ A có tốc độ ban đầu là 10 m/s, xe thứ hai đi từ B với tốc độ ban đầu là 20 m/s. Biết xe đi từ A chuyển động nhanh dần đều, xe đi từ B chuyển động chậm dần đều và hai xe chuyển động với gia tốc có cùng độ lớn 2 m/s2
c,Vị trí hai xe gặp nhau cách vị trí ban đầu của xe thứ nhất
Đáp án C.
Thay t = 10s vào ta có:
Chú ý: Cần xem lại phần “Kiến thức cần nắm vững” để xác định chính xác dấu của vận tốc và gia tốc
Câu 15:
Một xe buýt bắt đầu rời bến chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1 m/s2 thì phía sau cách xe một khoảng 48 m, một người đi xe máy với vận tốc không đổi 10 m/s cúng bắt đầu xuất phát đuổi theo cùng hướng chuyển động của xe buýt. Thời gian nhỏ nhất để người đi xe máy có thẻ bắt kịp xe buýt là
Đáp án B
Chọn trục tọa độ Ox có chiều trùng cới chiều chuyển động của người đi xe máy và xe buýt, chiều dương hướng từ người đi xe máy đến xe buýt. Gốc O tại vị trí xuất phát của người đi xe máy. Gốc thời gian là lúc người và xe buýt bắt đầu chuyển động.
Tại thời điểm t:
Vị trí của xe buýt :
Vị trí của người đi xe máy:
Khi người đi xe máy bắt kị xe buýt thì
Như vật thời gian nhỏ nhất để người đi xe máy bắt kịp xe buýt là 8 s, sau đó người đi xe máy sẽ vượt lên xe buýt. Tại t2 = 12s xe buýt sẽ lại đuổi kịp xe máy. Sau thời điểm này, xe buýt luôn ở trước xe máy.
Câu 16:
Hai chất điểm lúc đầu ở A và B cách nhau 40 m đồng thời chuyển động theo hướng từ A đến B. Biết chất đểm chuyển động từ A chuyển động với vận tốc không đổi bằng 10 m/s, chất điểm chuyện động từ B chuyển động từ trạng thái nghỉ với gia tốc 2 m/s2. Khoảng cách ngắn nhất giữa A và B là:
Đáp án B.
Nhận xét: Khoảng cách giữa hai chất điểm nhỏ nhất khi:
vB = vA ⇔ 0+2t=10
⇒ t = 5s
Lúc này chất điểm chuyển động từ A đã đi được s1=5.10=50m
Và chất điểm chuyển động từ B đã đi được
Khoảng cách nhỏ nhất bằng s2 - s1+40 = 25-50+40=15
Câu 17:
Một người đứng cách xe buýt 50 m. Khi xe bắt đầu chuyển động với gia tốc 1 m/s2 thì người đó cũng bắt đầu đuổi theo xe. Biết vận tốc chạy của người không đổi và bằng v và coi chuyển động của người và xe buýt trên cùng một đường thẳng. Giá trị nhỏ nhất của v để người đó có thể bắt kịp xe buýt là
Đáp án C.
Chọn chiều dương của trục Ox cùng hướng chuyển động của người và xe, gốc O tại vị trí ban đầu của người. Gốc thời gian là lúc người và xe bắt đầu chuyển động.
Vị trí của người và xe buýt sau khoảng thời gian t:
Khi người bắt kịp xe buýt:
Điều kiện phương trình phải có nghiệm t > 0
Vậy giá trị nhỏ nhất của v để người đó bắt kịp xe buýt là 10 m/s
Câu 18:
Ô tô A đang chuyển động trên một đường thẳng với tốc độ không đổi bằng 60 km/h. Phía sau xe A là ô tô B đang chuyển động với vận tốc 70 km/h. Khi khoảng cách giữa hai xe là 2,5 km thì xe B giảm tốc độ, chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 20 km/h2. Thời gian để xe B bắt kịp xe A là:
Đáp án B.
Chọn chiều dương của trục Ox cùng hướng chuyển động của hai xe, gốc O tại vị trí xe A. Gốc thời gian là lúc xe B bắt đầu giảm tốc độ.
Vị trí của xe A và xe B sau khoảng thời gian t:
Khi xe A gặp xe B thì:
Câu 19:
Đồ thị vận tốc – thời gian của một tàu hỏa đang chuyển động thẳng có dạng như hình bên. Thời điểm t = 0 là lúc tàu đi qua sân ga. Vận tốc của tàu sau khi rời sân ga được 80 m là
Đáp án B.
Từ đồ thị ta thấy: tại t = 0 vận tốc của tàu là v0 = 2 m/s2 và tàu đang chuyển động nhanh dần với gia tốc:
Áp dụng
Chú ý: Từ đồ thị cho ta biết và a từ đó ta có thể tính tiếp các đại lượng khác
Câu 20:
Đồ thị vận tốc – thời gian của một vật chuyển động thẳng ở hình dưới.
Quãng đường vật đã đi được sau 30s là:
Đáp án B.
Quãng đường vật đã đi được chính bằng độ lớn diện tích của hình thang tạo bởi đồ thị và trục thời gian:
Chú ý: Trên đồ thị v-t thì quãng đường vật đi được bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường v(t) và trục t
Câu 21:
Đồ thị vận tốc – thời gian của một vật chuyển động ở hình bên. Tỉ số về độ lớn gia tốc của vật trong thời gian OA và AB là:
Đáp án C.
Trong thời gian OA vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc:
Trong thời gian AB vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc:
Tỉ số về độ lớn:
Lưu ý: Đường thẳng đi lên a > 0, đi xuống a < 0
Hệ số góc của đường thẳng v(t) chính là gia tốc a
Câu 22:
Đồ thị gia tốc – thời gian của một vật chuyển động từ trạng thái nghỉ ở hình bên.
a, Vận tốc của vật sau 2s là
Đáp án B.
a, Vận tốc của vật đạt được sau 2 s bằng diện tích hình chữa nhật cạnh 2 x 5
Câu 23:
Đồ thị gia tốc – thời gian của một vật chuyển động từ trạng thái nghỉ ở hình bên.
b, Quãng đường vật đi được sau 2 s đầu tiên là
Đáp án B.
Trong 2 s đầu vật chuyện động với gia tốc a = 5 m/s2, vận tốc ban đầu v0 = 0. Suy ra, quãng đường vật đi được sau 2 s đầu :
Câu 24:
Đồ thị gia tốc – thời gian của một vật chuyển động từ trạng thái nghỉ ở hình bên.
c, Sau 2 s vật có vận tốc ban đầu bằng 10 m/s nên tốc độ của vật sau 4 s là
Đáp án C.
Sau 2 s vật có vận tốc ban đầu bằng 10 m/s nên tốc độ của vật sau 4 s là
Câu 25:
Hình bên là đồ thị vận tốc – thời gian của hai vật chuyển động thẳng cùng hướng, xuất phát từ cùng một vị trí, gốc thời gian là lúc hai vật bắt đầu chuyển động. Nhận xét sai là
Đáp án C.
Đường v(t) của vật 1 dốc hơn của vật 2 nên có hệ số góc lớn hơn, do đó gia tốc của vật 1 phải lớn hơn gia tốc của vật 2.
Câu 26:
Đồ thị vận tốc – thời gian của hai xe A và B chuyển động cùng chiều dọc theo một đường thẳng được thể hiện như ở hình bên. Gốc thời gian t = 0 được chọn khi hai xe ở cùng một vị trí. Từ thời điểm t = 0, hai xe đi được quãng đường bằng nhau sau khoảng thời gian
Đáp án D.
Tại t = 4 s, hai xe đã cùng đi được quãng đường bằng nhau ( diện tích của hình thang giới hạn bởi đường v(t) của (A) bằng diện tích hình chữ nhật giới hạn bởi đường v(t) của (B) với trục t ), và cùng bằng
Câu 29:
Số chỉ của tốc kế trên xe máy cho biết
Đáp án B
Chú ý: Số chỉ tốc kế cho biết tốc độ tức thời của vật
Câu 30:
Phương trình nào dưới đây là phương trình vận tốc của một chuyển động nhanh dần đều
Đáp án D
Chỉ có phương trình (m/s) thỏa mãn
,
nên đây là phương trình của một chuyển động nhanh dần đều
Câu 31:
Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox, với sự phụ thuộc của tọa độ theo thời gian được biểu diễn bởi phương trình: ,
với t tính theo giây. Từ thời điểm vật bắt đầu chuyển động, vật sẽ dừng lại sau khoảng thời gian
Đáp án C
Từ phương trình chuyển động suy ra:
Vật sẽ dừng lại khi
Câu 32:
Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều từ trạng thái nghỉ, vận tốc của vật thay đổi theo thời gian theo quy luật v=4t (m/s), với t tính theo giây. Quãng đường vật đi được trong 3s đầu là:
Đáp án C
Từ phương trình vận tốc suy ra :
Chú ý: Có thể tính bằng công thức vtb như sau
Câu 33:
Chất điểm chuyển động dọc theo Ox, với sự phụ thuộc tọa độ theo thời gian được biểu diễn bởi phương trình: (m), với t tính theo giây. Vận tốc đầu của vật là
Đáp án B
Đây là phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, có dạng tổng quát:
Do đó
Câu 34:
Một vật chuyển động dọc theo trục Ox, với sự phụ thuộc của tọa độ theo thời gian được biểu diễn bởi phương trình:
(m) với t tính theo giây. Quãng đường vật đã đi được từ thời điểm vật bắt đầu chuyển động đến khi dừng lại là
Đáp án A
Từ phương trình chuyển động suy ra
Khi vật dừng lại thì v = 0
Áp dụng
Câu 35:
Một tàu hỏa đang chuyển động với vận tốc 90km/h thì bị hãm phanh chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 0,5 m/s2 đến khi tàu dừng lại. Quãng đường mà tàu hỏa đi là;
Đáp án D
Vật chuyển động chậm dần đều nên
Do đó:
Chú ý: Khi đầu bài cho độ lớn gia tốc thì phải phân tích ( dựa vào dấu của v0 ) để biết dấu của a nó là âm hay dương
Câu 36:
Khi bị hãm phanh, chiếc ô tô đang chuyển động với tốc độ 60km/h sẽ dừng lại sau khi đi thêm được 20m. Nếu ô tô này đang chuyển động với tốc độ 120 km/h thì quãng đường ô tô đi thêm được sẽ là
Đáp án D
Áp dụng công thức:
Xe dừng lại
Câu 37:
Một ô tô chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ, đạt vận tốc 20m/s sau 10s. Gia tốc của xe là
Đáp án A
Câu 38:
Một chất điểm chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn 0,1m/s2 trên một đường thẳng. Vận tốc đầu của chất điểm là 2m/s. Thời gian vật đi được 15m kể từ lúc xuất phát là
Đáp án A
, vật chuyển động chậm dần nên
Mà từ phương trình vận tốc
Nghĩa là vật đổi chiều chuyển động tại t=20s. Nên tại t=30s vật đã đổi chiều chuyển động trước đó và quay về vị trí cách điểm xuất phát 15m. Do đó quãng đường vật đi được trong trường hợp này lớn hơn 15m. Vậy loại nghiệm t2=30s
Chú ý: Nếu lấy a thì phải thay ( tức là chọn chiều dương ngược chiều chuyển động ) và khi đó
Câu 39:
Một vật chuyển động chậm dần đều, trong 3s cuối trước khi dừng hẳn vật đi được 9m. Gia tốc của vật là
Đáp án A
Câu 40:
Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều. Trong 2s đầu vật chuyển động được 200m. Trong 4s tiếp theo vật chuyển động được 220m. Vận tốc của vật ngay sau giây thứ 7 là;
Đáp án B
Trong 2s đầu:
Trong 6s đầu
(1) và (2)
Vận tốc của vật ngay sau giây thứ 7 là
Câu 41:
Vật chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Trong giây thứ 4 vật đi được 7m. Quãng đường nó đi được trong giây thứ 8 là:
Đáp án D
Vận tốc đầu 0 nên áp dụng công thức:
Ta có
Câu 42:
Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều từ điểm A đến điểm B. Vận tốc tại điểm A bằng vA, vận tốc tại điểm B là vB. Vận tốc của vật tại điểm C là trung điểm của AB là
Đáp án C
Goị vC là vận tốc của vật tại C. Đặt AB = S
Ta có:
(1) và (2)
(1) và (3)
Câu 43:
Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều từ trạng thái đứng yên và đạt vận tốc 27,5 m/s trong thời gian 10s. Quãng đường vật đi được trong 10s tiếp theo là
Đáp án C
Quãng đường vật đi được trong 10s đầu là:
Quãng đường vật đi được trong 20s đầu là
Câu 44:
Từ trạng thái nghỉ một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a trong 20s. Trong 10s đầu vật đi được quãng đường s1, trong 10s tiếp theo vật đi được quãng đường s2. Khi đó
Đáp án C
Lấy chiều dương là chiều chuyển động thì quãng đường và vận tốc của vật sau 10s đầu là:
Trong 10s sau vật chuyển động với vận tốc đầu
Chú ý: Khi một vật bắt đầu chuyển động thẳng biến đổi đều từ trạng thái nghỉ thì chuyển động đó phải là chuyển động thẳng nhanh dần đều
Câu 45:
Hai vật M và N xuất phát đồng thời từ điểm A, chuyển động thẳng, cùng hướng, không đổi chiều chuyển động và biến đổi đều với gia tốc khác nhau. Vận tốc đầu của M và N tương ứng bằng 15 m/s và 20 m/s. Khi m gặp N vận tốc của M là 30 m/s vận tốc của N khi đó bằng
Đáp án B
Hai vật gặp nhau khi chúng đi được quãng đường bằng nhau sau cùng một khoảng thời gian.
Hay
Vì chuyển độngcủa các vật là chuyển động biến đổi đều nên (1)
Chú ý: Bài toán có thể giải bằng thiết lập phương trình như sau
Khi hai vật gặp nhau
Câu 46:
Một chất điểm chuyển động với vận tốc ban đầu bằng 10 m/s, chậm dần đều với gia tốc bằng 2 m/s2. Quãng đường mà chất điểm chuyển động trong giây thứ 5 bằng
Đáp án A
Thời gian chất điểm dừng lại là
Vậy quãng đường chất điểm chuyển động trong giây thứ 5 chính là quãng đường chất điểm chuyển động được trong giây cuối trước khi dừng
Câu 48:
Vật A chuyển động thẳng biến đổi đều từ trạng thái nghỉ với gia tốc a1. Sau đó 2 s vật B bắt đầu chuyển động cũng từ trạng thái nghỉ với gia tốc a2. Nếu quãng đường chúng đi được sau 5 s từ lúc vật A bắt đầu chuyển động là bằng nhau thì tỉ số a1:a2 bằng:
Đáp án A
Câu 49:
Một vật chuyển động từ trạng thái nghỉ nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s2 trong 10 s, sau đó chuyển động với vận tốc không đổi trong 30 s và cuối cùng giảm vận tốc độ và gia tốc có độ lớn 4 m/s2 đến khi dừng hẳn. Quãng đường vật đi được là
Đáp án A
Vận tốc sau 10s đầu:
Suy ra quãng đường vật đi được trong 10s là:
Quãng đường vật đi được trong 30s tiếp theo:
Quãng đườngvật đi được trong giai đoạn cuối cùng đến khi dừng lại:
Tổng quãng đường
Câu 50:
Một chất điểm chuyển động với vận tốc ban đầu bằng 5m/s, thẳng nhanh dần dều với gia tốc 2m/s2 trong thời gian 10 s. Quãng đường mà chất điểm đi được trong hai giây cuối là:
Đáp án D
Câu 51:
Một chiếc xe khách đang chuyển động thẳng đều với tốc độ 20m/s thì người lái xe nhìn thấy một chướng ngại vật giữa đường, phía trước cách xe anh ta 100m. Tuy nhiên, người lái xe này chỉ kịp hãm phanh sau khoảng thời gian từ lúc nhìn thấy chướng ngại vật. Nếu khi hãm phanh xe chuyển động chậm dần với gia tốc 4 m/s2 thì khoảng thời gian lớn nhất có thể để chiếc xe không va vào chướng ngại vật là:
Đáp án A
Do khoảng thời gian ∆t thì xe chuyển động được quãng đường ∆s=v0.∆t=20∆t
Do đó, khi người lái xe bắt đầu hãm phanh thì khoảng cách giữa xe và chướng ngại vật là: s = 100 - 20∆Mà khi xe bị hãm phanh thì quãng đường xe còn chuyển động được đến khi dừng hẳn là:
Vậy để xe không va vào chướng ngại vật thì
Câu 52:
Một xe buýt chạy với vận tốc không đổi bằng 5 m/s khi đi ngang qua một người đang đứng bên đường thì người đó cũng xuất phát đuổi theo sau xe buýt. Coi chuyển động của người và xe trên cùng một đường thẳng thì người đó phải chạy với gia tốc không đổi bằng bao nhiêu để có thể bắt kịp xe buýt sau khi chạy được 20m.
Đáp án B
Khi người bắt kịp xe buýt thì
Câu 53:
Chất điểm bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ, thẳng nhanh dần đều với một gia tốc có độ lớn không đổi. sau khoảng thời gian t0, chất điểm đột ngột chuyển động chậm dần đều với gia tốc có cùng độ lớn. Thời gian (tính từ thời điểm ban đầu) để chất điểm quay trở lại vị trí lúc đầu là
Đáp án B
- Giả sử từ A đến B chất điểm chuyển độn nhanh dần với gia tốc a>0 . Tại B chất điểm bắt đầu chuyển động chậm dần. Tại C vận tốc của chất điểm bằng 0 và đổi chiều chuyển động.
- Vận tốc của chất điểm tại B:
- Quãng đường chất điểm chuyển động từ A đến B bằng quãng đường chất điểm chuyển động từ B đến C:
Lưu ý tổng thời gian chất điểm chuyển động từ A đến C là 2t0
- Xét quá trình chất điểm chuyển động ngược từ C đến A với thời gian t1
Vậy
Vậy thời điểm chất điểm quay lại A là:
Câu 54:
Tại thời điểm ban đầu t = 0, từ một vị trí hai xe chuyển động cùng hướng trên một đường thẳng. Xe thứ nhất chuyển động với vận tốc đầu bằng 0, gia tốc a, xe thứ hai chuyển động với tốc độ không đổi v. Hai xe gặp nhau sau khoảng thời gian t bằng
Đáp án A
Chọn trục Ox trùng với chiều chuyển động, Gốc O tại vị trí ban đầu của hai xe.
Hai vật gặp nhau thì quãng đường đi được của chúng bằng nhau
Câu 55:
Từ một vị trí, hai vật đồng thời xuất phát, vật thứ nhất chuyển động với vận tốc không đổi 4 m/s, vật thứ hai chuyển động với gia tốc 4 m/s2 .Biết hai vật chuyển động cùng hướng trên một đường thẳng. Trước khi hai vật gặp nhau (không tìm vị trí ban đầu), khoảng cách lớn nhất giữa hai vật bằng
Đáp án C
Chọn trục Ox trùng với chiều chuyển động, Gốc O tại vị trí ban đầu của hai vật. Gốc thời gian là lúc hai vật bắt đầu chuyển động
Phương trình chuyển động của vật thứ nhất là:
Phương trình chuyển động của vật thứ hai là:
Hai vật gặp nhau thì:
Trước khi gặp nhau khoảng cách giữa hai vật
Mà
Vậy khoảng cách lớn nhất giữa hai vật là 200 m sau thời điểm xuất phát 10s
Chú ý: Từ dữ kiện “Trước khi hai vật gặp nhau” ta suy ra do đó khoảng cách giữa hai vật là mà không cần phải là
Câu 56:
Một người đi xe đạp lên dốc chậm dần đều với tốc độ ban đầu 18 km/h, cùng lúc đó người khác cũng đi xe đạp xuống dốc nhanh dần đều với tốc độ ban đầu 3,6 km/h. Độ lớn gia tốc của hai xe bằng nhau và bằng 0,2 m/s2 .Khoảng cách ban đầu giữa hai xe bằng 120m, vị trí hai xe gặp nhau cách người lên dốc
Đáp án C
Chọn chiều dương của trục Ox có hướng từ người lên dốc đến người xuống dốc, gốc O tại vị trí người lên dốc. Gốc thời gian là lúc hai người bắt đầu chuyển động
Với người lên dốc
Với người xuống dốc
Hai xe gặp nhau thì
(người lên dốc sẽ dừng lại tại )
Chú ý
- Đổi đơn vị km/h sang m/s
- Vẽ sơ lược trục tọa độ, xác định vị trí ban đầu và hướng chuyển động của từng vật
- Xem lại phần “Kiến thức cần nắm vững” của dạng 2 để xác định dấu của từng vận tốc và gia tốc
Câu 57:
Một vật bắt đầu chuyển động với vận tốc 10 m/s và chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn 5 m/s2, trên một đường thẳng. Quãng đường vật đi được sau 6 s là
Đáp án C
Nhận xét: Vật chuyển động chậm dần, và đổi chiều chuyển động tại t=10/5=2s nên để tính quãng đường vật đi được sau 6s ta vẽ đồ thị v – t như hình sau:
Vật chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn 5 m/s2 nên đồ thị sẽ cắt trục thời gian tai t=2 để tạo góc với . Đồ thị cũng đi qua điểm (0;10)
Từ đồ thị suy ra quãng đường vật đi được sau 6s là:
Câu 58:
Đồ thị vận tốc – thời gian của một vật chuyển động ở hình dưới.
Quãng đường vật đã đi được trong 12s tính từ thời điểm ban đầu là:
Đáp án A
Từ t=0 đến t=10:
Từ t=10 đến t=12:
Suy ra
Câu 59:
Từ sân ga A một tàu hỏa chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ, sau đó tàu giữ nguyên vận tốc trước khi chuyển động chậm dần và dừng lại ở ga B. Tỉ lệ về thời gian ở 3 giai đoạn tàu chuyển động là 1:8:1 và vận tốc lớn nhất của tàu là 60 km/h .Tốc độ trung bình của tàu là
Đáp án C
Vẽ đồ thị v – t như hình trên: Khi đó quãng đường vật đi được chính bằng diện tích của hình thang
Câu 60:
Đồ thị vận tốc – thời gian của một chiếc xe tải và một chiếc xe khách chuyển động cùng chiều dọc theo một đường thẳng được thể hiện như ở hình dưới.
Gốc thời gian t=0 được chọn khi hai xe ở cùng một vị trí. Nhận xét đúng về 2 xe từ thời điểm t=0 đến thời điểm t = t0 là
Đáp án D
Trước thời điểm t0 tốc độ của xe khách luôn lớn hơn vận tốc của xe tải nên xe khách đã đi được quãng đường lớn hơn xe tải
Chú ý : đồ thị v – t của chuyển động thẳng biến đổi đều, điểm cắt nhau của hai đường v(t) cho biết tại thời điểm đó hai vật có cùng tốc độ
Câu 61:
Một vật chuyển động nhanh dần từ trạng thái nghỉ sau một khoảng thời gian nó đạt vận tốc 8 m/s . Ngay lập tức sau đó vận tốc của nó giảm dần xuống trạng thái nghỉ. Nếu tổng thời gian của chuyển động là 4 s thì quãng đường vật đã đi được là
Đáp án B
Vẽ đồ thị vận tốc – thời gian như hình thì quãng đường vật đi được bằng diện tích tam giác
Chú ý: Bài toán có thể giải bằng cách khác
Câu 62:
Đồ thị vận tốc – thời gian của một vật được thể hiện như hình vẽ. Gia tốc trong 3 giai đoạn OA, AB, BC tính theo đơn vị m/s2 tương ứng bằng
Đáp án A
Câu 63:
Một vật chuyển động thẳng và không đổi chiều chuyển động. Đầu tiên vật chuyển động nhanh dần đều với vận tốc đầu bằng 0 trong quãng đường s0; tiếp theo vật chuyển động trong quãng đường 2s0; và cuối cùng vật chuyển động chậm dần đều và dừng lại sau khi đi thêm được quãng đường 5s0. Tỉ số giữa tốc độ trung bình vtb và vận tốc cực đại vmax của vật là
Đáp án C
Chú ý: Vật chuyển động gồm ba giai đoạn (như hình vẽ): nhanh dần – đều – chậm dần đều ta có công thức