Dạng bài tập Xác định độ dịch chuyển, quãng đường đi được, tốc độ và vận tốc

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP

PHẦN CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU

PHẦN CHƯƠNG II. ĐỘNG HỌC

Dạng 1: Xác định độ dịch chuyển, quãng đường đi được, tốc độ và vận tốc

Bài tập 1: Một người đi xe máy từ nhà đến bến xe bus cách nhà 6 km về phía đông. Đến bến xe, người đó lên xe bus đi tiếp 20 km về phía bắc.

a) Tính quãng đường đi được trong cả chuyến đi.

b) Xác định độ dịch chuyển tổng hợp của người đó.

Bài tập 2: Biết $\overrightarrow{d_{1}}$ là độ dịch chuyển 3m về phía đông còn $\overrightarrow{d_{2}}$ là độ dịch chuyển 4m về phía bắc. 

a) Hãy vẽ các vectơ độ dịch chuyển $\overrightarrow{d_{1}}; \overrightarrow{d_{2}}$ và vectơ độ dịch chuyển tổng hợp $\overrightarrow{d}$.
b) Hãy xác định độ lớn, phương và chiều của độ dịch chuyển $\overrightarrow{d}$.

Bài tập 3: Một tàu ngầm đang lặn xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc không đổi v. Máy sonar định vị của tàu phát tín hiệu siêu âm theo phương thẳng đứng xuống đáy biển. Biết thời gian tín hiệu đi từ tàu xuống đáy biển là t1, thời gian tín hiệu phản hồi từ đáy biển tới tàu là t2, vận tốc của siêu âm trong nước biển là u và đáy biển nằm ngang. Tính vận tốc lặn v của tàu theo u, t1, t2.


Bài tập 1:

a) Quãng đường đi được trong cả chuyến đi là:

$S=S_{1}+S_{2}=6+20=26 km$

b) Độ dịch chuyển tổng hợp của người đó là:

$d=\sqrt{d_{1}^{2}+d_{2}^{2}}=\sqrt{6^{2}+20^{2}}=20,88 km$

Bài tập 2:

a) Các vectơ dịch chuyển:

Biết $\overrightarrow{d_{1}}$ là độ dịch chuyển 3 m về phía đông còn $\overrightarrow{d_{2}}$ là độ dịch chuyển 4 m về phía bắc.

b) Độ dịch chuyển tổng hợp: 

$d=\sqrt{d_{1}^{2}+d_{2}^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}}=5m$

Ta có: $tan\alpha=\frac{d_{2}}{d_{1}}=\frac{4}{3}=53^{\circ}$

Vậy độ dịch chuyển d = 5 m, theo hướng đông - bắc $53^{\circ}$

Bài tập 3:

Cách 1:

Trong thời gian $(t_{1}+t_{2})$ con tàu đã lặn sâu được một đoạn $d=v(t_{1}+t_{2})\Rightarrow v=\frac{d}{t_{1}+t_{2}}$ (1)

Trong thời gian t1 tín hiệu phát truyền được một đoạn $d_{2}=ut_{2}$

Vì $d=d_{1}+d_{2}=u(t_{1}+t_{2})$ (2)

Từ (1) và (2) ⇒ $v=u \frac{t_{1}-t_{2}}{t_{1}+t_{2}}$

Một tàu ngầm đang lặn xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc không đổi v. Máy sonar định vị của tàu phát tín hiệu siêu âm theo phương thẳng đứng xuống đáy biển

Cách 2:

Độ dịch chuyển của tàu ngầm từ khi phát tín hiệu âm tới khi nhận được tín hiệu là:

$\vec{d}=\vec{v}(t_{1}+t_{2}) \Rightarrow v=\frac{d}{t_{1}+t_{2}}$ (1)

Độ dịch chuyển của tín hiệu âm từ khi được phát ra từ tàu tới khi phản hồi về tàu là $\vec{d}=\vec{d}_{1}+\vec{d}_{2}$ trong đó $\vec{d}_{1}$ là độ dịch chuyển của tín hiệu phát: $\vec{d}_{1}=\vec{u}.t_{1};\vec{d}_{2}$ là độ dịch chuyển của tín hiệu phản hồi: $\vec{d}_{2}=\vec{u}.t_{2}$ (dấu “- ” vì tín hiệu phản hồi chuyển động ngược chiều với tín hiệu phát).

$d'=ut_{1}-ut_{2}\Rightarrow d'=u(t_{1}-t_{2})$

Hình trên cho thấy $\vec{d'}=\vec{d} \Rightarrow d=u(t_{1}-t_{2})$ (2)

Từ (1) và (2) ⇒ $v=u \frac{t_{1}-t_{2}}{t_{1}+t_{2}}$ 


Bình luận

Giải bài tập những môn khác