Giải bài 10 trang 15 – Bài 2 - SGK môn Vật lý lớp 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) Chọn gốc tọa độ \(O\equiv H\), chiều dương trục Ox là chiều chuyển động,gốc thời gian là lúc xuất phát tại H
    Công thức tính quãng đường đi của ô tô:
- Trên quãng đường H - D : \(s_{1}\) = 60t (x : km; t : h) với : x ≤ 60 km tương ứng với 0 ≤ 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 : \(s_{2}\) = 40(t - 2) (km) với điều kiện t ≥ 2.
- Phương trình chuyển động của ô tô trên đoạn HD : \(x_{1}\) = 60t với x ≤ 60 km.
- Trên đoạn D - P : \(x_{2}\) = 60 + 40(t - 2) với x ≥ 60 km tương ứng với 2 ≤ t ≤ 3h. 
b) Đồ thị (hình vẽ)
 
c) Từ đồ thị ta thấy thời điểm xe đến P là 3(h). Vậy xe đến P sau 3(h) kể từ lúc xuất phát từ H.
 
d) Kiểm tra lại bằng phép tính:
\(t={{t}_{HD}}+{{t}_{nghi}}+{{t}_{DP}}=\dfrac{60}{60}+1+\dfrac{40}{40}=3h\) 

Ghi nhớ :

- Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức độ nhanh, chậm của chuyển động.

\( {{v}_{tb}}=\dfrac{s}{t} \)

Đơn vị đo tốc độ trung bình là m/s hoặc km/h…

- Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường.

- Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều : \(s=v.t\) 

- Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều : \( x={{x}_{0}}+vt \)