2. Bài Tập Tốc độ Trung Bình Của Chuyển động Thẳng

Tốc độ trung bình là gì? Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳngVật lý lớp 10Nâng cấp gói Pro để trải nghiệm website VnDoc.com KHÔNG quảng cáo, và tải file cực nhanh không chờ đợi. Mua ngay Từ 79.000đ Tìm hiểu thêm

Vật lý lớp 10: Tốc độ trung bình là gì?

• 1. Tốc độ trung bình là gì?
• 2. Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng

Tốc độ trung bình là gì? Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng được VnDoc sưu tầm và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Hy vọng qua tài liệu này các bạn học sinh hiểu rõ hơn về tốc độ trung bình là gì, đồng thời vận dụng tốt vào giải bài tập Vật lí 10. Sau đây là tài liệu mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây nhé.

• Công thức Vật lý lớp 10 đầy đủ
• Đề cương ôn tập học kì 1 môn Vật lý lớp 10
• Bài tập Vật lý lớp 10 - Tổng hợp và phân tích lực
• Câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 10: Động học chất điểm
• Bài tập Vật lý lớp 10: Chuyển động tròn đều
• Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm khách quan môn Vật lý lớp 10

Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 10. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.

1. Tốc độ trung bình là gì?

Câu 3: Trang 15 sgk vật lí 10: Tốc độ trung bình là gì?

Tốc độ trung bình là đại lượng cho biết mức độ nhanh, chậm của chuyển động và được xác định bằng thương số giữa quãng đường đi được với thời gian chuyển động.

\(v_{t b}=\frac{S}{t} \cdot(\mathrm{m} / \mathrm{s})\)

2. Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng

Tốc độ trung bình của chuyển động thẳng

\(\text { Tốc độ trung bình }=\frac{\text { Quãng đưòng }}{\text { Thời gian }} \rightarrow v_{t b}=\frac{s}{t}=\frac{s_{1}+s_{2}+s_{3}}{t_{1}+t_{2}+t_{3}}\)

Lưu ý: trong chuyển động thẳng khi chiều chuyển động của vật không đổi thì tốc độ trung bình tương đương với khái niệm vận tốc trung bình.

Dạng bài tập vật lí xác định tốc độ trung bình

Câu 1: Cho một xe ô tô chạy trên một quãng đường trong 5h. Biết 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h và 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40km/h.Tính tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.

Hướng dẫn:

→ S1 = v1.t1 = 120 km

→ S2 = v2.t2 = 120 km

\(\rightarrow v_{t b}=\frac{S_{1}+S_{2}}{t_{1}+t_{2}}=\frac{120+120}{2+3}=48(k m / h)\)

Câu 2: Ô tô chuyển động thẳng từ A → B. Đầu chặng ô tô đi một phần tư tổng thời gian với v = 50km/h. Giữa chặng ô tô đi một phần hai thời gian với v = 40km/h. Cuối chặng ô tô đi một phần tư tổng thời gian với v = 20km/h. Tính vận tốc trung bình của ô tô?

Hướng dẫn:

Quãng đường đi đầu chặng: \(S_{1}=v_{1} \cdot \frac{t}{4}=12,5 t\)

Quãng đường chặng giữa: \(S_{2}=v_{2} \cdot \frac{t}{2}=20 t\)

Quãng đường đi chặng cuối: \(S_{1}=v_{1} \cdot \frac{t}{4}=5 t\)

Vận tốc trung bình: \(v_{t b}=\frac{S_{1}+S_{2}+S_{3}}{t}=\frac{12,5 t+20 t+5 t}{t}=37,5(k m / h)\)

Câu 3: Một nguời đi xe máy từ Hà Nam về Phủ Lý với quãng đường 45km. Trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v1, nửa thời gian sau đi với \(v_{2}=\frac{2}{3} v_{1}\). Xác định v1, v2 biết sau 1h30 phút người đó đến B.

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} s_{1}+s_{2}=50 \Leftrightarrow v_{1} t_{1}+v_{2} t_{2}=50 \\ \text { Mà } t_{1}=t_{2}=\frac{t}{2}=\frac{1,5}{2} \\ \Rightarrow v_{1} \cdot \frac{1,5}{2}+\frac{2}{3} v_{1} \cdot \frac{1,5}{2}=45 \Rightarrow v_{1}=36 \mathrm{km} / \mathrm{h} \Rightarrow v_{2}=24 \mathrm{km} / \mathrm{h} \end{array}\)

Câu 4: Một ôtô đi trên con đường bằng phẳng trong thời gian 10 phút với v = 60 km/h, sau đó lên dốc 3 phút với v = 40km/h. Coi ôtô chuyển động thẳng đều. Tính quãng đường ôtô đã đi trong cả giai đoạn.

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} t_{1}=\frac{1}{6}(h) ; t_{2}=\frac{1}{20}(h) \\ \text { Mà } S_{1}=v_{1} \cdot t_{1}=60 \cdot \frac{1}{6}=10(\mathrm{km}) ; S_{2}=v_{2} \cdot t_{2}=2 \mathrm{km} \\ \mathrm{S}=\mathrm{S}_{1}+\mathrm{S}_{2}=10+2=12(\mathrm{km}) \end{array}\)

Câu 5 : Hai ô tô cùng chuyển động đều trên đường thẳng. Nếu hai ô tô đi ngược chiều thì cứ 20 phút khoảng cách của chúng giảm 30km. Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 10 phút khoảng cách giữa chúng giảm 10 km. Tính vận tốc mỗi xe.

Hướng dẫn:

Ta có \(t_{1}=30 p h=\frac{1}{3} h ; t_{2}=10 p h=\frac{1}{6} h\)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi xe.

Nếu đi ngược chiều thì S1 + S2 = 30

\(\Rightarrow\left(v_{1}+v_{2}\right) t_{1}=\left(v_{1}+v_{2}\right) \frac{1}{3}=30 \Rightarrow v_{1}+v_{2}=90\ (1)\)

Nếu đi cùng chiêu thì \(S_{1}-S_{2}=10\)

\(\Rightarrow\left(v_{1}-v_{2}\right) t_{2} \Rightarrow \frac{v_{1}-v_{2}}{6}=10 \Rightarrow v_{1}-v_{2}=60\ (2)\)

Giải (1) (2) ⇒⇒v1 = 75km/h; v2 = 15km/h

Câu 6: Một ôtô chuyển động trên đoạn đường MN. Trong một phần hai quãng đường đầu đi với v = 40km/h. Trong một phần hai quãng đường còn lại đi trong một phần hai thời gian đầu với v = 75km/h và trong một phần hai thời gian cuối đi với v = 45km/h. Tính vận tốc trung bình trên đoạn MN.

Hướng dẫn:

Ta có \(s_{1}=\frac{S}{2} \text { Mà } s_{1}=v_{1} \cdot t_{1}=40\ t_{1} \Rightarrow t_{1}=\frac{S}{80}\)

Theo bài ra ta có \(\mathrm{S}_{2}=\mathrm{S}_{3}+\mathrm{S}_{4}=75\left(\frac{t-t_{1}}{2}\right)+45\left(\frac{t-t_{1}}{2}\right)=60 t-\frac{60 S}{80}\)

Mặt khác \(S=s_{1}+s_{2}=\frac{S}{2}+60 t-\frac{60 S}{80} \Leftrightarrow 1,25 \mathrm{S}=60 \mathrm{t} \Rightarrow \mathrm{S}=48 \mathrm{t}\)

\(\Rightarrow V_{t b}=\frac{S}{t}=48 \mathrm{km}\)

Câu 7: Một người đi xe máy từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 4,8km. Nửa quãng đường đầu, xe mấy đi với v1, nửa quãng đường sau đi với v2 bằng một phần hai v1. Xác định v1, v2 sao cho sau 15 phút xe máy tới địa điểm B.

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} S_{1}=v_{1} \cdot t_{1} \Rightarrow t_{1}=\frac{S_{1}}{v_{1}}=\frac{S}{2 . v_{1}}=\frac{4800}{2 . v_{1}}=\frac{2400}{v_{1}} \\ S_{2}=v_{2} . t_{2} \Rightarrow t_{2}=\frac{S_{2}}{v_{2}}=\frac{S}{2 . \frac{v_{1}}{2}}=\frac{S}{v_{1}}=\frac{4800}{v_{1}} \\ t_{1}+t_{2}=900 \Rightarrow \frac{2400}{v_{1}}+\frac{4800}{v_{1}}=900 \Rightarrow v_{1}=8(m / s) ; v_{2}=4(m / s) \end{array}\)

Câu 8: Một ôtô chạy trên đoạn đường thẳng từ A đến B phải mất khoảng thời gian t. Trong nửa đầu của khoảng thời gian này ô tô có tốc độ là 60km/h. Trong nửa khoảng thời gian cuối ô tô có tốc độ là 40km/h. Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn AB.

Hướng dẫn:

Trong nửa thời gian đầu: \(S_{1}=v_{1} \cdot t_{1}=60 \cdot \frac{t}{2}=30 t\)

Trong nửa thời gian cuối: \(S_{2}=v_{2} \cdot t_{2}=40 \cdot \frac{t}{2}=20 t\)

\(v_{t b}=\frac{S}{t}=\frac{S_{1}+S_{2}}{t_{1}+t_{2}}=\frac{30 t+20 t}{t}=50(k m / h)\)

Câu 9: Một người đua xe đạp đi trên 1/3 quãng đường đầu với 25km/h. Tính vận tốc của người đó đi trên đoạn đường còn lại. Biết rằng vtb = 20km/h.

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} \operatorname{có} S_{1}=v_{1} \cdot t_{1} \Rightarrow t_{1}=\frac{S_{1}}{v_{1}}=\frac{S}{75} \\ S_{2}=v_{2} \cdot t_{2} \Rightarrow t_{2}=\frac{S_{2}}{v_{2}}=\frac{2 S}{3 v_{2}} \\ v_{t b}=\frac{S}{t}=\frac{S}{t_{1}+t_{2}}=20 k m / h \Rightarrow \frac{S}{\frac{S}{75}+\frac{2 S}{3 v_{2}}}=20(k m / h) \\ \Rightarrow 225 v_{2}=60 v_{2}+3000 \Rightarrow v_{2}=18,182(\mathrm{km} / \mathrm{h}) \end{array}\)

Câu 10: Một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng AB. Trên một phần ba đoạn đường đầu đi với \(v_{1}=30(\mathrm{km} / \mathrm{h})\), một phần ba đoạn đường tiếp theo với \(v_{2}=36(\mathrm{km} / \mathrm{h})\) và một phần ba đoạn đường cuối cùng đi với \(v_{3}=48(\mathrm{km} / \mathrm{h})\). Tính vtb trên cả đoạn AB.

Hướng dẫn:

Trong một phần ba đoạn đường đầu: \(S_{1}=v_{1} \cdot t_{1} \Rightarrow t_{1}=\frac{S_{1}}{v_{1}}=\frac{S}{3 \cdot v_{1}}\)

Tương tự: \(t_{2}=\frac{S_{2}}{v_{2}}=\frac{S}{3 \cdot v_{2}} ; t_{3}=\frac{S_{3}}{v_{3}}=\frac{S}{3 \cdot v_{3}}\)

\(v_{t b}=\frac{S}{t_{1}+t_{2}+t_{3}}=\frac{S}{\frac{S}{3 \cdot v_{1}}+\frac{S}{3 \cdot v_{2}}+\frac{S}{3 \cdot v_{3}}}=\frac{1}{\frac{1}{3 \cdot v_{1}}+\frac{1}{3 \cdot v_{2}}+\frac{1}{3 \cdot v_{3}}}=36,62 \mathrm{km} / \mathrm{h}\)

Câu 11: Một người đi xe máy chuyển động theo 3 giai đoạn: Giai đoạn 1 chuyển động thẳng đều với \(v_{1}=30(\mathrm{km} / \mathrm{h})\)trong 10km đầu tiên; giai đoạn 2 chuyển động với v2 = 40km/h trong 30 phút; giai đoạn 3 chuyển động trên 4km trong 10 phút. Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường

Hướng dẫn:

Thời gian xe máy chuyển động giai đoạn đầu \(t_{1}=\frac{S_{1}}{v_{1}}=\frac{10}{30}=\frac{1}{3}(h)\)

Quãng đường giai đoạn hai chuyển động \(S_{2}=v_{2} t_{2}=40 \cdot \frac{1}{2}=20(\mathrm{km})\)

\(\begin{array}{l} S=S_{1}+S_{2}+S_{3}=10+20+4=34(k m) \\ t=t_{1}+t_{2}+t_{3}=\frac{1}{3}+\frac{1}{2}+\frac{1}{6}=1 h \\ \Rightarrow v_{t b}=\frac{S}{t}=\frac{34}{1}=34(k m / h) \end{array}\)

Câu 12: Một xe máy điện đi nửa đoạn đường đầu tiên với tốc độ trung bình \(v_1=24(\mathrm{km}/\mathrm{h})\) và nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình \(v_2=40(\mathrm{km}/\mathrm{h})\). Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn đường.

Hướng dẫn:

\(t_{1}=\frac{S_{1}}{v_{1}}=\frac{S}{2.24}=\frac{S}{48}\)

Thời gian đi nửa đoạn đường cuối: \(t_{2}=\frac{S_{2}}{v_{2}}=\frac{S}{2.40}=\frac{S}{80}\)

Tốc độ trung bình: \(v_{t b}=\frac{S}{t_{1}+t_{2}}=\frac{S}{\frac{S}{48}+\frac{S}{80}}=30(\mathrm{km} / \mathrm{h})\)

Câu 13: Một ôtô đi trên quãng đường AB với \(v=54(\mathrm{km}/\mathrm{h})\). Nếu tăng vận tốc thêm \(6(\mathrm{km}/\mathrm{h})\) thì ôtô đến B sớm hơn dự định 30 phút. Tính quãng đường AB và thòi gian dự định để đi quãng đường đó.

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} S=v_{1} t=54 t=60(t-0,5) \Rightarrow t=5 h \\ \Rightarrow S=v_{1} t=54.5=270(\mathrm{km}) \end{array}\)

Câu 14: Một ôtô đi trên quãng đường AB với \(v=72\ (\mathrm{km}/\mathrm{h})\). Nếu giảm vận tốc đi 18km/h thì ôtô đến B trễ hơn dự định 45 phút. Tính quãng đường AB và thời gian dự tính để đi quãng đường đó.

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} v_{1}=72(k m / h) \Rightarrow v_{2}=72-18=54(k m / h) \\ t_{1} \Rightarrow t_{2}=t_{1}+\frac{3}{4} \\ \text { Mà } S=v_{1} \cdot t_{1}=v_{2} \cdot t_{2} \Rightarrow 72 t_{1}=54\left(t_{1}+\frac{3}{4}\right) \Rightarrow t_{1}=2,25 h \\ S=v_{1} \cdot t_{1}=72.2,25=162(\mathrm{km}) \end{array}\)

Câu 15 : Một ô tô chuyển động trên đoạn đường AB. Nửa quãng đường đầu ô tô đi với vận tốc 60 km/h, nửa quãng đường còn lại ô tô đi với nửa thời gian đầu với vận tốc 40 km/h, nửa thời gian sau đi với vận tốc 20 km/h. Xác định vận tốc trung bình cả cả quãng đường AB

Hướng dẫn:

\(v=\frac{s_{1}+s_{2}+s_{3}}{t_{1}+t_{2}+t_{3}}\)

Giai đoạn một: \(S_{1}=\frac{S}{2} \text { mà } t_{1}=\frac{S_{1}}{v_{1}}=\frac{S}{2 v_{1}}=\frac{2}{120}(h)\)

Giai đoạn 2: \(S_{2}=v_{2} \cdot t_{2}=40 . t_{2}\)

Giai đoạn 3: \(S_{2}+S_{3}=\frac{S}{2} \Rightarrow 40 t_{2}+20 t_{2}=\frac{S}{2} \Rightarrow t_{2}=t_{3}=\frac{S}{120}(h)\)

Theo bài ra

\(\begin{aligned} &\text S_{2}+S_{3}=\frac{S}{2} \Rightarrow 40 t_{2}+20 t_{2}=\frac{S}{2} \Rightarrow t_{2}=t_{3}=\frac{S}{120}(h)\\ &\Rightarrow v=\frac{S}{\frac{S}{120}+\frac{S}{120}+\frac{S}{120}}=40(k m / h) \end{aligned}\)

Câu 16: Lúc 7 giờ một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc v =50 km/h đuổi theo người B đang chuyển động với vận tốc 30 km/h. Biết khoảng cách AB = 20 km. Viết phương trình chuyển động của hai người. Hỏi hai người đuổi kịp nhau lúc mấy giờ và ở đâu?

Hướng dẫn giải

Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc 7 giờ, chiều dương cùng chiều chuyển động.

Phương trình chuyển động của:

Người A: xA=x0A+vAt=0+50t=50t (1)

Người B: xB=x0B+vBt=20+30t (2)

Khi hai xe gặp nhau:

xA=xB⇔50t=20+30t⇔t=1h

Thay t = 1 vào phương trình (1) xA=50km

Vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách gốc tọa độ 50 km vào lúc 8 giờ.

Câu 17: Hai xe cùng chuyển động đều trên đường thẳng. Nếu chúng đi ngược chiều thì cứ 30 phút khoảng cách của chúng giảm 40km. Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 20 phút khoảng cách giữa chúng giảm 8km. Tính vận tốc mỗi xe.

Hướng dẫn:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi xe.

Nếu đi ngược chiều thì S1 + S2 = 40 ==> \(\frac{v_1+v_2}2\) = 40 (1)

Nếu đi cùng chiều thì S1- S2 = (v1 - v2) t = 8 ==> \(\frac{v_1-v_2}3\) = 8 (2)

Giải (1) (2): v1 = 52 km/h ; v2 = 28 km/h

Bài 18: Một điểm nằm trên vành ngoài của lốp xe máy cách trục bánh xe 30cm. Bánh xe quay đều với tốc độ 8 vòng/s. Số vòng bánh xe quay để số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy 1 số ứng với 1km và thời gian quay hết số vòng ấy là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

S = N.2πr = 1000 ⇒ N = 531 vòng

Thời gian quay hết số vòng đó là chu kì: T = N/f=531/8=66s

Trên đây VnDoc đã chia sẻ bài Tốc độ trung bình là gì? Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng. Chắc hẳn qua bài viết bạn đọc đã nắm được những ý chính của bài học rồi đúng không ạ. Bài viết cho chúng ta thấy được khái niệm tốc độ trung bình, công thức tính vận tốc trung bình, công thức tính tốc độ trung bình của chuyển động thẳng. Bên cạnh đó VnDoc.com còn hướng dẫn bạn đọc giải các dạng bài tập vật lí xác định tốc độ trung bình... Hy vọng qua tài liệu này sẽ giúp ích cho các bạn học tốt môn Vật lí lớp 10. Chúc các bạn học tốt và các bạn cũng đừng quên thường xuyên tương tác với VnDoc.com để nhận được nhiều bài tập hay và bổ ích nhé

.........................................

VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Tốc độ trung bình là gì? Bài tập tốc độ trung bình của chuyển động thẳng. Hi vọng qua bài viết này bạn đọc có thêm nhiều tài liệu để học tập hơn nữa nhé. Mời các bạn học sinh còn có thể tham khảo thêm một số nội dung học tập được VnDoc.com biên soạn và tổng hợp như các đề thi học kì 1 lớp 10, đề thi học kì 2 lớp 10 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với tài liệu lớp 10 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt.

Để giúp bạn đọc có thể giải đáp được những thắc mắc và trả lời được những câu hỏi khó trong quá trình học tập. VnDoc.com mời bạn đọc cùng đặt câu hỏi tại mục hỏi đáp học tập của VnDoc. Chúng tôi sẽ hỗ trợ trả lời giải đáp thắc mắc của các bạn trong thời gian sớm nhất có thể nhé.