Bài 4. Chuyển động thẳng

Một xe chạy trong 5 giờ. Hai giờ đầu xe chạy với tốc độ không đổi 60 km/h, ba giờ sau chạy với tốc độ không đổi 40 km/h. Tính vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động.

Một xe đi nửa đoạn đường đầu tiên với tốc độ trung bình v₁ = 36 km/h và nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình v₂ = 18 km/h. Tính tốc độ trung bình trên cả đoạn đường.

Tàu SE2 xuất phát từ TP HCM đi Hà Nội lúc 7 giờ sáng. Coi như tàu chuyển động thẳng đều với tốc độ 50 km/h.
a) Xác định vị trí tàu lúc 8 giờ.
b) Xác định độ dịch chuyển của tàu từ lúc 8 h sáng cho đến lúc 9 h sáng.

Một người tập thể dục chạy trên đường thẳng trong 10 min. Trong 4 min đầu chạy với vận tốc 4 m/s, trong thời gian còn lại giảm vận tốc còn 3 m/s. Tính quãng đường chạy, độ dịch chuyển, tốc độ trung bình, vận tốc trung bình trên cả quãng đường chạy.

Lúc 6 h sáng một người đi xe đạp từ A về B chuyển động thẳng đều với vận tốc 15 km/h.
a) Lập phương trình chuyển động của xe đạp.
b) Lúc 10 h thì xe đạp ở vị trí nào?

Hai ôtô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20 km, chuyển động thẳng đều cùng chiều từ A đến B. Tốc độ lần lượt là 60 km/h và 40 km/h.
a) Lập phương trình chuyển động của hai xe trên cùng một trục tọa độ, lấy A làm gốc tọa độ, chiều AB là chiều dương.
b) Tìm vị trí, thời điểm hai xe gặp nhau.
c) Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của hai xe trên cùng hệ trục tọa độ.

Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 10 km có hai ô tô chạy cùng chiều nhau trên đường thẳng từ A đến B. Tốc độ của ô tô chạy từ A là 54 km/h và của ô tô chạy từ B là 48 km/h. Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xuất phát của 2 xe ô tô làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của 2 xe làm chiều đương.
a) Viết phương trình chuyển động của 2 xe.
b) Tìm vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau.
c) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của hai xe trên cùng một hệ trục tọa độ.

Hai xe A và B cách nhau 120 km và chuyển động ngược chiều nhau. Xe A có tốc độ 20 km/h, xe B có tốc độ 10 km/h cùng khởi hành lúc 6 giờ. Chọn gốc tọa độ tại A và chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc 6 giờ.
a) Viết phương trình chuyển động của 2 xe.
b) Tìm quãng đường hai xe đi được lúc 6 giờ 30 phút.
c) Tìm vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau.

Hai xe A và B cách nhau 112 km và chuyển động ngược chiều vào nhau. Xe thứ nhất có tốc độ là 36 km/h, xe thứ hai có tốc độ là 20 km/h, cùng khởi hành lúc 7 giờ. Chọn gốc tọa độ tại A và chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc 7 giờ.
a) Viết phương trình chuyển động của hai xe.
b) Tìm vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau.
c) Vẽ đồ thị chuyển động của hai xe.

Hình 4.3 mô tả đồ thị tọa độ - thời gian của hai chiếc xe trong cùng một khoảng thời gian.
 
a) Xe nào có vận tốc tức thời lớn hơn? Tại sao?
b) Xe nào có tốc độ tức thời lớn hơn? Tại sao?

Trên đoạn đường thẳng có các vị trí A là nhà của bạn Nhật, B là trạm xe buýt, C là nhà hàng và D là trường học (Hình 4.4). Hãy xác định độ dịch chuyển của bạn Nhật trong các trường hợp: 

a) Bạn Nhật đi từ nhà đến trạm xe buýt.
b) Bạn Nhật đi từ nhà đến trạm trường học.
c) Bạn Nhật đi từ trường học đến trạm xe buýt.

Hình 4.5 mô tả đồ thị tọa độ - thời gian của hai xe. Hãy nêu đặc điểm chuyển động của mỗi xe.

Hình 4.6 mô tả đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của một chiếc xe ô tô chạy trên một dường thẳng. Tính vận tốc trung bình của xe.

Một ô tô chạy từ địa điểm A đến địa điểm B với tốc độ 40 km/h, sau đó ô tô quay trở về A với tốc độ 60 km/h. Giả sử ô tô luôn chuyển động thẳng đều.
a) Tính tốc độ trung bình của ô tô trên cả đoạn đường đi và về.
b) Tính vận tốc trung bình của ô tô trên cả đoạn đường đi và về.

Một người bắt đầu cho xe máy chạy trên một đoạn đường thẳng: trong 10 giây đầu xe chạy được quãng đường 50 m, trong 10 giây tiếp theo xe chạy được 100 m. Tốc độ trung bình của xe máy trong 20 giây đầu tiên là bao nhiêu?

Trong Hình 4.7 có hai băng giấy ghi lại vị trí của vật chuyển động sau những khoảng thời gian bằng nhau. Hãy mô tả chuyển động của vật trong hai trường hợp này.

Trên hình là đồ thị tọa độ - thời gian của một vật chuyển động thẳng.
 
Hãy cho biết:
a) Vận tốc của vật trong mỗi giai đoạn.
b) Phương trình chuyển động của vật trong mỗi giai đoạn.
c) Quãng đường vật đi được trong suốt thời gian chuyển động.

Đồ thị tọa độ - thời gian của 2 xe 1 và 2 được biểu diễn như Hình 4.2.

a. Tính tốc độ của 2 xe.
b) Hai xe gặp nhau tại vị trí cách vị trí xuất phát của xe 2 bao nhiêu?
c) Tính quãng đường mỗi xe đi được sau 3h kể từ lúc bắt đầu chuyển động.

Trái Đất quay một vòng quanh Mặt Trời trong thời gian gần 1 năm. Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình của Trái Đất khi nó hoàn thành một vòng quanh Mặt Trời. Xem chuyển động này gần đúng là chuyển động tròn và khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời khoảng 1,5.${10}^{11}$ m.

Một tàu ngầm sử dụng hệ thống phát sóng âm để đo độ sâu của biển. Hệ thống phát ra các sóng âm và đo thời gian quay trở lại của sóng âm sau khi chúng bị phản xạ tại đáy biển. Tại một vị trí trên mặt biển, thời gian mà hệ thống ghi nhận được là 0,13 s kể từ khi sóng âm được truyền đi. Tính độ sâu mực nước biển. Biết tốc độ truyền sóng âm trong nước khoảng 1500 m/s.

Hình 4.8 mô tả đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của một xe buýt. Dựa vào đồ thị, hãy mô tả chuyển động của xe. Phác hoạ vị trí bến xe và các trạm buýt trên quỹ đạo của nó.
 

Tốc độ là đại lượng đặc trưng cho

A. tính chất nhanh hay chậm của chuyển động.

B. sự thay đổi hướng của chuyển động.

C. khả năng duy trì chuyển động của vật.

D. sự thay đổi vị trí của vật trong không gian.

Đồ thị vận tốc - thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng

A. đi qua gốc tọa độ.

B. song song với trục hoành.

C. bất kì.

D. song song với trục tung.

Chọn phát biểu đúng.

A. Véc tơ độ dịch chuyển thay đổi phương liên tục khi vật chuyển động.

B. Véc tơ độ dịch chuyển có độ lớn luôn bằng quãng đường đi được của chất điểm.

C. Khi vật chuyển động thẳng không đổi chiều, độ lớn của véc tơ độ dịch chuyển bằng quãng đường đi được.

D. Vận tốc tức thời cho ta biết chiều chuyển động nên luôn có giá trị đương.

Chỉ ra phát biểu sai.

A. Véc tơ độ dịch chuyển là một véc tơ nối vị trí đầu và vị trí cuối của vật chuyển động.

B. Véc tơ độ dịch chuyển có độ lớn luôn bằng quãng đường đi được của vật.                      

C. Khi vật đi từ điểm A đến điểm B, sau đó đến điểm C, rồi quay về A thì độ dịch chuyển của vật có độ lớn bằng 0.

D. Độ dịch chuyển có thể có giá trị âm, dương hoặc bằng không.

Chuyển động nào sau đây là chuyển động thẳng nhanh dần?
A. Chuyển động của xe ô tô khi bắt đầu chuyển động.
B. Chuyển động của xe buýt khi vào trạm.
C. Chuyển động của xe máy khi tắc đường.
D. Chuyển động của đầu kim đồng hồ.

Cho đồ thị dịch chuyển - thời gian của một vật như hình 4.1. Trong những khoảng thời gian nào vật chuyển động thẳng đều?
 
A. Trong khoảng thời gian từ 0 đến ${\mathrm{t}}_1$ và từ ${\mathrm{t}}_1$ đến ${\mathrm{t}}_2$.

B. Trong khoảng thời gian từ ${\mathrm{t}}_1$ đến ${\mathrm{t}}_2$.

C. Trong khoảng thời gian từ 0 đến ${\mathrm{t}}_3$.

D. Trong khoảng thời gian từ 0 đến ${\mathrm{t}}_1$ và từ ${\mathrm{t}}_2$ đến ${\mathrm{t}}_3$.

Đồ thị tọa độ - thời gian của 2 xe 1 và 2 được biểu diễn như Hình 4.2. Hai xe gặp nhau tại vị trí cách vị trí xuất phát của xe 2 một khoảng
 
A. 40 km.

B. 30 km.

C. 35 km.

D. 70 km.