Bài 10 trang 15 SGK Vật lí 10

Đề bài

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 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 và đồ thị, xác định thời điểm xe đến P.

d) Kiểm tra kết quả của câu c) bằng phép tính.

Hướng dẫn giải

+ Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều: x = x₀ + vt

+ Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều: s = vt

Lời giải chi tiết

Chọn trục tọa độ Ox trùng với con đường H – P với O ≡ H, chiều dương H → P.

a)

- Đường đi của xe:

 + Trên đoạn đường H – D: s = 60t (km,h) với s ≤ 60 km và t ≤ 1h

 + Trên đoạn đường D – P:  s’ = 40(t – 2) (km,h); với t ≥ 2h.

- Phương trình chuyển động của xe:

 + Trên đoạn đường H – D: x = 60t với x ≤ 60 km và t ≤ 1h.

 + Trên đoạn đường D – P: x' =  60 + 40(t – 2) với x' ≥ 60 km và t ≥ 2 h.

b) Đồ thị toạ độ - thời gian của xe trên cả quãng đường H - P:

c) Dựa vào đồ thị ta thấy thời điểm xe đến P là 3 giờ.

d) Thời điểm xe đến P: 

t_HD + t_nghỉ + t_DP =  \({{60} \over {60}} + 1 + {{40} \over {40}} = 3(h)\)

Sau 3 giờ kể từ lúc xe xuất phát sẽ đến P.