Một ô tô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đều

Bài 2: Chuyển động thẳng đều

Bài 10 (trang 15 SGK Vật Lý 10) : Một ô tô tải xuất phát từ thành phố H chuyển động thẳng đều về phía thành phố P với tốc độ 60 km/h. Khi đến thành phố D cách H 60 km thì xe dừng lại 1 giờ. Sau đó xe tiếp tục chuyển động đều về phía P với tốc độ 40 km/h. Con đường H-P coi như thẳng và dài 100 km.

a) Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của ô tô trên hai quãng đường H - D và D - P. Gốc tọa độ lấy ở H. Gốc thời gian là lúc xe xuất phát từ H.

b) Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của xe trên cả con đường H - P.

c) Dựa vào đồ thị, xác định thời điểm xe đến P.

d) Kiểm tra kết quả của câu c) bằng phép tính .

Lời giải:

a) Gốc tọa độ lấy ở H. Gốc thời gian là lúc xe xuất phát từ H.

Công thức tính quãng đường đi của ô tô:

∗ Trên quãng đường H – D: S₁ = 60t (x: km; t: h) với x ≤ 60 km tương ứng t ≤ 1 h.

∗ Trên quãng đường D – P: Do ô tô dừng lại 1h cộng với thời gian chuyển động từ H → D hết 1h nữa nên ô tô trễ 2h so với mốc thời gian đã chọn lúc xuất phát từ H. Ta có: S₂ = 40.(t - 2) (km, h) với điều kiện t ≥ 2.

∗ Phương trình chuyển động của ô tô trên đoạn HD: x₁ = 60t với x ≤ 60 km.

Trên đoạn D – P: x₂ = 60 + 40(t - 2) với x ≥ 60 km, t ≥ 2h.

b) Đồ thị

c) Trên đồ thị ta xác định được thời điểm xe đến P là 3h

d) Kiểm tra bàng phép tính:

Thời điểm ô tô đến P: