Giải bài 12 trang 22 – Bài 3 - SGK môn Vật lý lớp 10
Một đoàn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần đều .Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40 km/h.
a) Tính gia tốc của đoàn tàu .
b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút.
c) Nếu tiếp tục tăng tốc như vậy thì sau bao lâu nữa tàu sẽ đạt tốc độ 60 km/h.
Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động, t=0 là lúc tàu rời ga
a, Tại \({{t}_{1}} \)= 1 phút= 60s Ta có:
\({{v}_{1}} \)=40 (km/h) \(\approx\) \(\dfrac{100}{9}\) m/s
Áp dụng công thức, ta có gia tốc của đoàn tàu:
\(a=\dfrac{{{v}_{1}}-{{v}_{o}}}{{{t}_{1}}}=\dfrac{\dfrac{100}{9}-0}{60}=0,185(m/{{s}^{2}}) \)
b, Quãng đường mà đoàn tàu đi được trong 1 phút đó là:
\({{s}_{1}}=\dfrac{at_{1}^{2}}{2}=\dfrac{0,{{185.60}^{2}}}{2}=333\,(m) \)
c, Khoảng thời gian mà tàu sẽ đạt tốc độ 60km/h (\(v=\dfrac{50}{3}m/s\)) là:
\(t=\dfrac{v-{{v}_{o}}}{a}\Rightarrow t=\dfrac{\dfrac{50}{3}-\dfrac{100}{9}}{0,185}=30\,(s) \)
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 : \( {{v}^{2}}-v_{0}^{2}=2as \)