Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian trong chuyển động thẳng của một xe

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 7: Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian

Hoạt động 2 trang 36 Vật Lí 10: Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian trong chuyển động thẳng của một xe ô tô đồ chơi điều khiển từ xa được vẽ ở Hình 7.4.

a) Mô tả chuyển động của xe.

b) Xác định vị trí của xe so với điểm xuất phát của xe ở giây thứ 2, giây thứ 4, giây thứ 8 và giây thứ 10.

c) Xác định tốc độ và vận tốc của xe trong 2 giây đầu, từ giây 2 đến giây 4 và từ giây 4 đến giây 8.

d) Xác định quãng đường đi được và độ dịch chuyển của xe sau 10 giây chuyển động. Tại sao giá trị của chúng không giống nhau?

Lời giải:

a) Mô tả chuyển động của xe:

- Trong 2 s đầu, xe chuyển động thẳng.

- Từ giây thứ 2 đến giây thứ 4, xe đứng yên.

- Từ giây thứ 4 đến giây thứ 9, xe chuyển động thẳng theo chiều ngược lại.

- Từ giây thứ 9 đến giây thứ 10, xe đứng yên.

b)

- Ở giây thứ 2, xe cách vị trí xuất phát 4 m.

- Ở giây thứ 4, xe cách vị trí xuất phát 4 m (vì từ giây thứ 2 đến giây thứ 4 vật đứng yên).

- Ở giây thứ 8, xe cách vị trí xuất phát 0 m (vật quay về vị trí xuất phát).

- Ở giây thứ 10, xe cách vị trí xuất phát 1 m theo chiều âm.

c)

- Trong 2 giây đầu xe chuyển động thẳng và không đổi hướng nên tốc độ và vận tốc của xe như nhau: v = $\frac{s}{t}=\frac{4}{2}$ = 2m/s

- Từ giây thứ 2 đến giây thứ 4, xe đứng yên nên tốc độ và vận tốc của xe đều bằng 0.

- Từ giây thứ 4 đến giây thứ 8:

+ Quãng đường từ giây thứ 4 đến giây thứ 8 là: s = 4 m

+ Độ dịch chuyển từ giây thứ 4 đến giây thứ 8 là: d = 0 – 4 = –4 m

+ Tốc độ của xe là: v = $\frac{s}{t}=\frac{4}{4}$ = 1m/s

+ Vận tốc của xe là: v = $\frac{d}{t}=\frac{-4}{4}$ = -1m/s

d)

- Quãng đường xe đi được sau 10 giây chuyển động là: s = 4 + 4 + 1 = 9 m.

- Độ dịch chuyển của xe sau 10 giây chuyển động là: d = (-1) - 0 = (-1) m.

Quãng đường và độ dịch chuyển khác nhau vì xe chuyển động thẳng có đổi chiều.