Vật lí 10
10 bài tập tính tương đối của chuyển động, công thức cộng vận tốc có đáp án hay nhất
Bài viết hôm nay HocThatGioi sẽ gửi đến các bạn bài viết 10 bài tập tính tương đối của chuyển động, công thức cộng vận tốc có đáp án hay nhất để bạn đọc có thể hình dung và nắm vững các dạng bài tập của tính tương đối của chuyển động và công thức cộng vận tốc. Khám phá ngay thôi nhé!
Câu 1: Một chiếc thuyền chuyển động ngược chiều dòng nước với v = 7,5 km/h đối với dòng nước. Vận tốc chảy của dòng nước đối với bờ sông là 2,1 km/h. Vận tốc của thuyền đối với bờ sông là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
v_{13} = v_{12} – v_{23} = 7,5 – 2,1 = 5,4 km/h
v_{13} = v_{12} – v_{23} = 7,5 – 2,1 = 5,4 km/h
Câu 2: Trên một tuyến đường xe buýt thẳng, các xe buýt chuyển động theo 1 chiều và cách đều nhau 5km. Một người đi xe đạp chuyển động thẳng đều trên tuyến đường này. Nếu đi theo một chiều thì tại thời điểm t=0, người đi xe đạp gặp xe buýt thứ nhất, đến thời điểm t=1h , người này gặp xe buýt thứ 12. Nếu đi theo chiều ngược lại thì thời điểm t=0, người đi xe đạp gặp xe buýt thứ nhất, đến thời điểm t=1h người này gặp xe buýt thứ 6. Hỏi nếu người này đứng yên bên đường thì trong 1 giờ tính từ thời điểm gặp xe buýt thứ nhất, người này còn gặp được bao nhiều xe buýt nữa ? Bỏ qua kích thước của xe buýt và xe đạp
Hướng dẫn giải:
v_{12}: vận tốc của người đi xe đạp so với xe bus
v_{23}: vận tốc của xe bus so với đường
v_{13}: vận tốc của người đi xe đạp so với đường
sau 1h gặp xe bus số 12 => XĐ chuyển động ngược chiều XB
sau 1h gặp xe bus số 6 => XĐ chuyển động cùng chiều XB
xe đạp chuyển động ngược chiều với đoàn xe bus
=> v_{12}=v_{13} + v_{23}= \frac {s}{t}= (11 ∗ 5) / 1 =55(km/h) (1)
người đi xe đạp chuyển động cùng chiều với đoàn xe bus
=> V_{12}=v_{23} – v_{13}= \frac{s}{t}= (5 ∗ 5)/1=25(km/h) (2)
từ (1) và (2) => v_{23}=40km/h
nếu người đó đứng yên thì số xe bus đi qua là: 40/5 = 8
v_{12}: vận tốc của người đi xe đạp so với xe bus
v_{23}: vận tốc của xe bus so với đường
v_{13}: vận tốc của người đi xe đạp so với đường
sau 1h gặp xe bus số 12 => XĐ chuyển động ngược chiều XB
sau 1h gặp xe bus số 6 => XĐ chuyển động cùng chiều XB
xe đạp chuyển động ngược chiều với đoàn xe bus
=> v_{12}=v_{13} + v_{23}= \frac {s}{t}= (11 ∗ 5) / 1 =55(km/h) (1)
người đi xe đạp chuyển động cùng chiều với đoàn xe bus
=> V_{12}=v_{23} – v_{13}= \frac{s}{t}= (5 ∗ 5)/1=25(km/h) (2)
từ (1) và (2) => v_{23}=40km/h
nếu người đó đứng yên thì số xe bus đi qua là: 40/5 = 8
Câu 3: Hai ô tô cùng xuất phát từ hai bến xe A và B cách nhau 20 km trên một đoạn đường thẳng. Nếu hai ô tô chạy ngược chiều thì chúng sẽ gặp nhau sau 15 phút. Nếu hai ô tô chạy cùng chiều thì chúng sẽ đuổi kịp nhau sau 1 giờ. Tính vận tốc của mỗi ô tô.
Hướng dẫn giải:
Số 1 xe A; số 2 xe B; số 3 mặt đường; t_1 = 15phút = 0,25h; t_2 = 1h
khi hai xe chuyển động ngược chiều
v_{12} = v_{13} + v_{23} = AB/t_1 = > v_{13}+ v_{23}= 80 (1)
khi hai xe chuyển động cùng chiều:
V_{12} = v_{13} – v_{23} = AB/t_2 => v_{13}- v_{23}= 20 (2)
từ (1) và (2) => v_{13} = 50 km/h; v_{23} = 30km/h
Số 1 xe A; số 2 xe B; số 3 mặt đường; t_1 = 15phút = 0,25h; t_2 = 1h
khi hai xe chuyển động ngược chiều
v_{12} = v_{13} + v_{23} = AB/t_1 = > v_{13}+ v_{23}= 80 (1)
khi hai xe chuyển động cùng chiều:
V_{12} = v_{13} – v_{23} = AB/t_2 => v_{13}- v_{23}= 20 (2)
từ (1) và (2) => v_{13} = 50 km/h; v_{23} = 30km/h
Câu 4: A ngồi trên một toa tàu chuyển động với vận tốc 15 km/h đang rời ga. B ngồi trên một toa tàu khác chuyển động với vận tốc 10 km/h đang vào ga. Hai đường tàu song song với nhau. Tính vận tốc của B đối với A.
Hướng dẫn giải:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu A
Vector v_{BD}: vận tốc của tàu B đối với đất, Vecto v_{BD} ngược chiều dương nên v_{BD} = -10 km/h
Vecto v_{AD}: vận tốc của tàu A đối với đất, Vecto v_{AD} theo chiều dương nên v_{AD} = 15 km/h
Vecto v_{BA}: vận tốc của tàu B đối với tàu A
Theo công thức cộng vận tốc: v_{BA} = v_{BD} + v_{DA} = v_{BD} – v_{AD}
→ v_{BA}= v_{BD} – v_{AD} = -10 – 15 = -25 (km/h)
Chứng tỏ vận tốc của tàu B so với tàu A có độ lớn 25km/h và ngược chiều so với chiều chuyển động của tàu A.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu A
Vector v_{BD}: vận tốc của tàu B đối với đất, Vecto v_{BD} ngược chiều dương nên v_{BD} = -10 km/h
Vecto v_{AD}: vận tốc của tàu A đối với đất, Vecto v_{AD} theo chiều dương nên v_{AD} = 15 km/h
Vecto v_{BA}: vận tốc của tàu B đối với tàu A
Theo công thức cộng vận tốc: v_{BA} = v_{BD} + v_{DA} = v_{BD} – v_{AD}
→ v_{BA}= v_{BD} – v_{AD} = -10 – 15 = -25 (km/h)
Chứng tỏ vận tốc của tàu B so với tàu A có độ lớn 25km/h và ngược chiều so với chiều chuyển động của tàu A.
Câu 5: Một chiếc tàu chạy thẳng đều với vận tốc 30 km/h thì gặp một chiếc xà lan dài 0,25 km đi ngược chiều với vận tốc 15 km/h. Trên boong tàu có một người đi từ mũi đến lái với vận tốc 5 km/h so với tàu. hỏi người ấy thấy đoàn xà lan qua trước mặt mình trong bao lâu?
Hướng dẫn giải:
Hệ 1: số 1: người; số 2: tàu; số 3: bờ
v_{12} =5km/h; v_{23} =30km/h
người đó đi ngược chiều tàu chạy => v_{13} = v_{23} – v_{12} =25km/h => người đó chuyển động với vận tốc 25km/h so với bờ
hệ 2: số 1: người; số 2: xà lan; số 3: bờ
v_{13}=25km/h; v_{23}=15km/h
xà lan đi ngược chiều với tàu => đi cùng chiều với người đi bộ
=>v_{13}=v_{12} + v_{23} => v_{12}=v_{13} –v_{23}=10km/h
=> Thời gian xà lan đi qua người đi bộ: 0,25 : 10 =0,025h=1,5 phút.
Hệ 1: số 1: người; số 2: tàu; số 3: bờ
v_{12} =5km/h; v_{23} =30km/h
người đó đi ngược chiều tàu chạy => v_{13} = v_{23} – v_{12} =25km/h => người đó chuyển động với vận tốc 25km/h so với bờ
hệ 2: số 1: người; số 2: xà lan; số 3: bờ
v_{13}=25km/h; v_{23}=15km/h
xà lan đi ngược chiều với tàu => đi cùng chiều với người đi bộ
=>v_{13}=v_{12} + v_{23} => v_{12}=v_{13} –v_{23}=10km/h
=> Thời gian xà lan đi qua người đi bộ: 0,25 : 10 =0,025h=1,5 phút.
Câu 6: Một chiếc thuyền chuyển động trên đoạn đường AB dài 60km. Vận tốc của thuyền là 15km/h so với dòng nước yên lặng, Tính vận tốc dòng chảy của nước biết thời gian để thuyền đi từ A đến B rồi quay lại A là 9 tiếng.
Hướng dẫn giải:
Phân tích bài toán thuyền (1); dòng nước (2); bờ sông (3)
vận tốc của thuyền (1) so với dòng nước (3) =>v_{12} =15km/h vận tốc của dòng nước (2) so với bờ (3): v_{23}
vận tốc của thuyền (1) so với bờ (2): v_{13}
AB=60km
Giải
\overrightarrow{v_{13}} = \overrightarrow{v_{12}} + \overrightarrow{v_{23}}
thuyền xuôi dòng v_{13}=v_{12} + v_{23}
thuyền ngược dòng V_{13}=v_{12} – v_{23}
Thời gian đi và về \frac {AB}{v_{12}+v_{23}} + \frac {AB}{v_{12}-v_{23}}=9
\Longrightarrow v_{23}=5km/h
Phân tích bài toán thuyền (1); dòng nước (2); bờ sông (3)
vận tốc của thuyền (1) so với dòng nước (3) =>v_{12} =15km/h vận tốc của dòng nước (2) so với bờ (3): v_{23}
vận tốc của thuyền (1) so với bờ (2): v_{13}
AB=60km
Giải
\overrightarrow{v_{13}} = \overrightarrow{v_{12}} + \overrightarrow{v_{23}}
thuyền xuôi dòng v_{13}=v_{12} + v_{23}
thuyền ngược dòng V_{13}=v_{12} – v_{23}
Thời gian đi và về \frac {AB}{v_{12}+v_{23}} + \frac {AB}{v_{12}-v_{23}}=9
\Longrightarrow v_{23}=5km/h
=> Xem thêm Phương pháp giải các dạng bài tập chuyển động thẳng đều kèm bài tập có đáp án hay nhất
Câu 7: Một ô tô A chạy đều trên một đường thẳng với vận tốc 40 km/h. Một ô tô B đuổi theo ô tô A với vận tốc 60 km/h. Xác định vận tốc của ô tô B đối với ô tô A và của ô tô A đối với ô tô B.
Hướng dẫn giải:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của 2 xe
Vecto v_{AD}: vận tốc của xe A đối với đất
Vecto v_{BD}: vận tốc của xe B đối với đất
Vecto v_{BA}: vận tốc của xe B đối với xe A
Vận tốc của xe A đối với xe B
Theo công thức cộng vận tốc: v_{AB} = v_{AD} + v_{DB} hay v_{AB} = v_{AD} – v_{BD}
Do hai xe chuyển động cùng chiều nên: v_{AB} = 40 – 60 = -20(km/h) → hướng ngược chiều dương.
⇒ v_{BA} = 20(km/h) và v_{BA} hướng theo chiều dương.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của 2 xe
Vecto v_{AD}: vận tốc của xe A đối với đất
Vecto v_{BD}: vận tốc của xe B đối với đất
Vecto v_{BA}: vận tốc của xe B đối với xe A
Vận tốc của xe A đối với xe B
Theo công thức cộng vận tốc: v_{AB} = v_{AD} + v_{DB} hay v_{AB} = v_{AD} – v_{BD}
Do hai xe chuyển động cùng chiều nên: v_{AB} = 40 – 60 = -20(km/h) → hướng ngược chiều dương.
⇒ v_{BA} = 20(km/h) và v_{BA} hướng theo chiều dương.
Câu 8: Một thang cuốn tự động đưa khách từ tầng 1 lên tầng 2 mất 1,4 phút. Nếu không dùng thang người đi bộ phải mất khoảng thời gian là 4,6 phút để đi từ tầng 1 lên tầng 2. Coi vận tốc của người đi bộ và thang cuốn là không đổi. Nếu thang cuốn vẫn chuyển động và người đó vẫn bước trên thang cuốn thì thời gian từ tầng 1 lên tầng 2 là bao nhiêu.
Hướng dẫn giải:
Gọi s là quãng đường từ tầng 1 lên tầng 2
số 1: người; số 2: thang cuốn; số 3: mặt đất
vận tốc của thang so với đất: v_{23}= \frac {s}{1,4}
vận tốc của người đi bộ so với thang máy đứng yên: v_{12}= \frac {s}{1,6}
Người bước lên thang máy chuyển động => người chuyển động cùng chiều thang máy
v_{13}=v_{12} + v_{23}
=> \frac {s}{t}= \frac {s}{4,6} + \frac {s}{1,4}
=> t=0,747 phút
Gọi s là quãng đường từ tầng 1 lên tầng 2
số 1: người; số 2: thang cuốn; số 3: mặt đất
vận tốc của thang so với đất: v_{23}= \frac {s}{1,4}
vận tốc của người đi bộ so với thang máy đứng yên: v_{12}= \frac {s}{1,6}
Người bước lên thang máy chuyển động => người chuyển động cùng chiều thang máy
v_{13}=v_{12} + v_{23}
=> \frac {s}{t}= \frac {s}{4,6} + \frac {s}{1,4}
=> t=0,747 phút
Câu 9: Một xe chạy A thẳng về hướng tây với vận tốc 40 km/h. xe B chạy thẳng về hướng bắc với 60 km/h. tính vận tốc của xe B đối với người ngồi trên xe A.
Hướng dẫn giải:
1: xe B; 2: xe A(người ngồi trên xe A); 3: mặt đường
v_A=40km/h=v_{23} ; v_B=60km/h=v_{13}
v_{BA} = \sqrt{v_A^2+v_B^2} =72,11 km/h
1: xe B; 2: xe A(người ngồi trên xe A); 3: mặt đường
v_A=40km/h=v_{23} ; v_B=60km/h=v_{13}
v_{BA} = \sqrt{v_A^2+v_B^2} =72,11 km/h
Câu 10: Ô tô có vận tốc 60km/h đuổi theo đoàn tàu dài 200 m. thời gian từ lúc xe hơi gặp đến khi vượt qua đoàn tàu là 25s. Tính vận tốc của đoàn tàu?
Hướng dẫn giải:
số 1: ô tô; số 2: tàu; số 3: mặt đường
v_{13}=60km/h; v_{12}=200/25=8m/s=28,8 (km/h)
tàu và ô tô chuyển động cùng chiều
v_{13}=v_{12} + v_{23} => v_{23}=v_{13} – v_{12}=31,2(km/h)
số 1: ô tô; số 2: tàu; số 3: mặt đường
v_{13}=60km/h; v_{12}=200/25=8m/s=28,8 (km/h)
tàu và ô tô chuyển động cùng chiều
v_{13}=v_{12} + v_{23} => v_{23}=v_{13} – v_{12}=31,2(km/h)
Như vậy, bài viết về 10 bài tập tính tương đối của chuyển động, công thức cộng vận tốc có đáp án hay nhất của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hy vọng sẽ giúp các bạn tiếp thu được kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển nhé. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học tốt.
