Giải bài 14 trang 22 – Bài 3 - SGK môn Vật lý lớp 10
Một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 40 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Sau 2 phút thì tàu dừng lại ở sân ga.
a) Tính gia tốc của đoàn tàu.
b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hãm phanh.
Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động
Chọn t=0 là lúc bắt đầu hãm phanh
\( {{v}_{0}}=40km/h=11,1m/s \\ t=2\,\text{phút}=120\text{giây};v=0 \\ \)
a, Gia tốc của đoàn tàu là:
\(a=\dfrac{v-{{v}_{o}}}{t}=\dfrac{0-11,1}{120}=-0,0925\,(m/{{s}^{2}}) \)
b, Quãng đường mà đoàn tàu đi được trong thời gian hãm là:
\(s=\dfrac{{{v}^{2}}-v_{o}^{2}}{2a}=\dfrac{-11,{{1}^{2}}}{2.(-0,0925)}=666(m) \)
Ghi nhớ :
- Chuyển động thẳng nhanh (chậm) dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tăng (giảm) đều theo thời gian.
- Vận tốc tức thời và gia tốc là các đại lượng vectơ.
- Đơn vị của gia tốc là \( m/{{s}^{2}} \)
- Công thức tính vận tốc : \( v={{v}_{0}}+at. \)
- Chuyển động thẳng nhanh dần đều : \(a\) cùng dấu với \({{v}_{0}}.\)
- Chuyển động thẳng chậm dần đều : \(a\) ngược dấu với \({{v}_{0}}.\)
- Gia tốc \(a\) của chuyển động thẳng biến đổi đều là đại lượng không đổi.
- Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi đều :
\( s={{v}_{0}}t+\dfrac{1}{2}a{{t}^{2}} \)
- Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều : \( x={{x}_{0}}+{{v}_{0}}t+\dfrac{1}{2}a{{t}^{2}} \)
- Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được : \( {{v}^{2}}-v_{0}^{2}=2as \)