Vấn đề 2. Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp

Hình 1.3 là đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của ô tô chuyển động thẳng theo một hướng xác định. Ô tô đi với tốc độ lớn nhất trong đoạn đường nào? 

A. 1.    

B. 2.

C. 3.    

D. 4. 

Một con nhện bò dọc theo hai cạnh của một chiếc bàn hình chữ nhật. Biết hai cạnh bàn có chiều dài lần lượt là 0,8 m và 1,2 m. Độ dịch chuyển của con nhện khi nó đi được quãng đường 2,0 m là
A.1,4 m.     B. 1,5 m.     C. 1,6 m.     D. 1,7 m.

Bảng 2 mô tả các đoạn đường khác nhau trong một cuộc đi bộ. Trong mỗi đoạn, người đi bộ đi trên đường thẳng với tốc độ ổn định và một hướng xác định.
Bảng 2

a) Trong đoạn đường nào, người đi bộ chuyển động nhanh nhất? Giải thích.
b) Dùng giấy kẻ ô vuông, vẽ biểu đồ thể hiện đường đi bộ theo hướng và tỉ lệ như bảng 2. Dùng biểu đồ để tìm độ dịch chuyển giữa điểm bắt đầu và điểm kết thúc hành trình.
c) Dùng kết quả ở b) và số liệu ở bảng 2 để tìm vận tốc trung bình trong cả quãng đường đi bộ.
d) Giải thích tại sao người đi bộ không có vận tốc tính ở c) tại bất kì điểm nào của chuyến đi. 
 
e) Một học sinh đã tính vận tốc trung bình bằng cách vẽ đồ thị quãng đường đi được theo thời gian như thể hiện ở hình 1.4. Dựa vào đồ thị này, học sinh ấy tính vận tốc trung bình như sau:
vận tốc trung bình = $\frac{86 \mathrm{m}}{27 \mathrm{s}}$ = 3,2 m/s
Học sinh đã làm đúng hay sai? Vì sao?

Một người đi bộ 3,0 km theo hướng nam rồi 2,0 km theo hướng tây.
a) Vẽ giản đồ vectơ để minh hoạ các độ dịch chuyển.
b) Tìm độ dịch chuyển tổng hợp.

Một người điều khiển thuyền đi được 5,6 km theo hướng bắc trên mặt hồ phẳng lặng trong thời gian 1,0 h. Sau đó, anh ta quay thuyền đi về phía tây 3,4 km trong 30,0 phút.

a) Tìm độ dịch chuyển tổng hợp của thuyền.
b) Xác định vận tốc trung bình của chuyến đi.

Một người đi xe đạp đang đi với vận tốc không đổi là 5,6 m/s theo hướng đông thì quay xe và đi với vận tốc 5,6 m/s theo hướng bắc.
a) Vẽ giản đồ vectơ để biểu diễn sự thay đổi của vận tốc.
b) Tìm độ thay đổi vận tốc. 

Một người có thể bơi với vận tốc 2,5 m/s khi nước sông không chảy. Khi nước sông chảy với vận tốc 1,2 m/s theo hướng bắc nam thì sẽ làm thay đổi vận tốc của người bơi. Tìm vận tốc tổng hợp của người đó khi:
a) Bơi ngược dòng chảy.
b) Bơi xuôi dòng chảy.

Một người đang ở phía tây của một cái hồ và muốn bơi ngang qua để đến vị trí ở phía đông, đối diện với vị trí xuất phát của mình. Người này có thể bơi với vận tốc l,9 m/s khi nước hồ lặng. Biết rằng lá cây trôi trên mặt nước hồ được 4,2 m về hướng nam trong 5,0 s.
a) Người này sẽ phải bơi theo hướng nào để đến vị trí đối diện trực tiếp với vị trí của anh ta?
b) Tìm vận tốc tổng hợp của người đó.
c) Nếu hồ rộng 4,8 km thì người đó phải bơi bao nhiêu phút?

Một ca nô muốn đi thẳng qua một con sông rộng 0,10 km. Động cơ của ca nô tạo cho nó vận tốc 4,0 km/h trong nước sông không chảy. Tuy nhiên, có một dòng chảy mạnh đang di chuyển về phía hạ lưu với vận tốc 3,0 km/h.
a) Ca nô phải đi theo hướng nào để đến vị trí ở bờ bên kia đối diện với vị trí xuất phát?
b) Chuyến đi sẽ mất bao nhiêu phút?