Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Ví dụ 7: Một vật chuyển động trên 3 đoạn...

Ví dụ 7: Một vật chuyển động trên 3 đoạn đường liên tiếp bằng nhau trước khi dừng lại. Biết rằng thời gian chuyển động trên đoạn đường thứ 2 vật đi trong 1giây

Câu hỏi :

Ví dụ 7: Một vật chuyển động trên 3 đoạn đường liên tiếp bằng nhau trước khi dừng lại. Biết rằng thời gian chuyển động trên đoạn đường thứ 2 vật đi trong 1giây. Tính thời gian vật đi 3 đoạn đường này.

Lời giải 1 :

Đáp án: `t_1≈4,18154 \ s`

Giải:

Ta có: `s_1=s_2=s_3=s`

`Δt=1s`

Thời gian vật đi trên đoạn đường thứ ba:

`s=\frac{1}{2}at_3^2`

→ `t_3=\sqrt{\frac{2s}{a}}`

Thời gian vật đi trên đoạn đường thứ hai và đoạn đường thứ 3:

`2s=\frac{1}{2}at_2^2`

→ `t_2=\sqrt{\frac{4s}{a}}`

Ta có:

`t_3-t_2=Δt`

→ `\sqrt{\frac{4s}{a}}-\sqrt{\frac{2s}{a}}=1`

→ `\frac{4s}{a}-2\sqrt{\frac{4s}{a}.\frac{2s}{a}}+\frac{2s}{a}=1`

→ `\frac{6s}{a}-2\sqrt{\frac{8s^2}{a^2}}=1`

→ `\frac{6s}{a}-\frac{4\sqrt{2}s}{a}=1`

→ `a=(6-4\sqrt{2})s`

Thời gian vật đi trên ba đoạn đường:

`3s=\frac{1}{2}at_1^2`

→ `3s=\frac{1}{2}(6-4\sqrt{2})st_1^2`

→ `3=(3-2\sqrt{2})t_1^2`

→ `t_1≈4,18154 \ (s)`

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

$t = \dfrac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 2  - 1}}s$ 

Giải thích các bước giải:

Vì vật dừng lại sau khi đi 3 đoạn đường s bằng nhau nên chuyển động của vật là chuyển động chậm dần đều nên:
Gọi: v1 là vận tốc của vật khi bắt đầu giảm tốc

v2 là vận tốc của vật sau khi đi hết đoạn bằng nhau s thứ nhất

v3 là vận tốc của vật sau khi đi hết đoạn bằng nhau s thứ 2 

v4 là vận tốc của vật khi dừng lại ( đã đi hết đoạn s bằng nhau thứ 3 )

Xét đoạn s thứ 3 ta có:
${v_4}^2 - {v_3}^2 = 2as \Leftrightarrow {v_3}^2 =  - 2as\left( 1 \right)$

Mặt khác ở đoạn thứ 2 và thứ nhất ta cũng có:
$\left\{ \begin{array}{l}
{v_2}^2 - {v_1}^2 = 2as\\
{v_3}^2 - {v_2}^2 = 2as
\end{array} \right.$

Vậy:
$\left\{ \begin{array}{l}
{v_2}^2 =  - 2as - 2as =  - 4as\left( {{v_3}^2 =  - 2as} \right)\left( 2 \right)\\
{v_1}^2 =  - 2as - 4as =  - 6as\left( {{v_2}^2 =  - 4as} \right)\left( 3 \right)
\end{array} \right.$

Từ 1,2,3 ta có:
$\left\{ \begin{array}{l}
\dfrac{{{v_2}^2}}{{{v_3}^2}} = \dfrac{{ - 4as}}{{ - 2as}} = 2 \Leftrightarrow {v_2} = \sqrt 2 {v_3}\\
\dfrac{{{v_1}^2}}{{{v_3}^2}} = \dfrac{{ - 6as}}{{ - 2as}} = 3 \Rightarrow {v_1} = \sqrt 3 {v_3}
\end{array} \right.$

Theo đề ta được:
$\begin{array}{l}
a = \dfrac{{\Delta {v_{32}}}}{{{t_2}}} \Leftrightarrow {v_3} - {v_2} = a{t_2} = a\\
 \Leftrightarrow {v_3} - \sqrt 2 {v_3} = a \Rightarrow {v_3} = \dfrac{a}{{1 - \sqrt 2 }}\\
{v_1} = \sqrt 3 {v_3} \Rightarrow {v_1} = \dfrac{{\sqrt 3 a}}{{1 - \sqrt 2 }}
\end{array}$

Thời gian vật đó đi hết 3 đoạn đường đó là:
$t = \dfrac{{{v_4} - {v_1}}}{a} = \dfrac{{ - \dfrac{{\sqrt 3 a}}{{1 - \sqrt 2 }}}}{a} = \dfrac{{ - \sqrt 3 }}{{1 - \sqrt 2 }} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 2  - 1}}s$

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247