Với Giải vật lí lớp 10 trang 42 Tập 1 Kết nối tri thức chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

Giải vật lí 10 trang 42 Tập 1 Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 42 Vật Lí 10: Hãy tính độ dịch chuyển của chuyển động có đồ thị (v-t) vẽ ở Hình 9.3b. Biết mỗi cạnh của ô vuông nhỏ trên trục tung ứng với 2 m/s, trên trục hoành ứng với 1 s.

Phương pháp giải:

Dựa vào đồ thị hình 9.3b.

Lời giải:

Độ dịch chuyển có độ lớn bằng diện tích của hình thang vuông có đường cao là t và các đáy có độ lớn v0, v.

Từ đồ thị ta có: $\{\begin{array}{l}{v}_0=4\left(m/s\right);v=16\left(m/s\right)\\ t=6\left(s\right)\end{array}$

Suy ra: Độ dịch chuyển là:

$d=\frac{\left(4+16\right).6}{2}=60\left(m\right)$

Câu hỏi 2 trang 42 Vật Lí 10: Chứng tỏ rằng có thể xác định được giá trị của gia tốc dựa trên đồ thị (v - t). 

Phương pháp giải:

Dựa vào đồ thị hình 9.3b.

Lời giải:

Ta có: Gia tốc: $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}$

Từ đồ thị ta thấy: Độ biến thiên vận tốc các khoảng thời gian bằng nhau là 2 m/s.

Xét giữa 2 thời điểm A và B:

=> $a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{v_B-v_A}{t_A-t_B}=\frac{12-8}{4-3}=\frac{2}{1}=2(m/s^2)$

Vậy có thể xác định được giá trị của gia tốc dựa trên đồ thị v – t.

Câu hỏi 1 trang 42 Vật Lí 10: Biết độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn bằng diện tích giới hạn đồ thị (v – t) trong thời gian t của chuyển động và các trục tọa độ. Hãy chứng minh rằng công thức tính độ lớn của độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều là:

$d=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$     (9.4)

Lời giải:

Độ dịch chuyển có độ lớn bằng diện tích của hình thang vuông có đường cao là t và các đáy có độ lớn v0, v.

Diện tích hình thang: $d=s_{ht}=\frac{(v+v_0).t}{2}=\frac{1}{2}{v}_{0}t+\frac{1}{2}vt$     (1)

Lại có: $a=\frac{v-v_0}{t}\Rightarrow v=at+v_0$      (2)

Thay (2) vào (1) ta được:

$d=\frac{1}{2}{v}_{0}t+\frac{1}{2}(at+v_0)t=\frac{1}{2}{v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2+\frac{1}{2}{v}_{0}t$

$\Rightarrow d=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$      (đpcm)

Câu hỏi 2 trang 42 Vật Lí 10: Từ công thức (9.2) và (9.4) chứng minh rằng:

$v^2-v_0^2=2.a.d$                (9.5)

Lời giải:

Ta có: $v_t=v_0+at$   (9.2)

$d=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$     (9.4)

+ Bình phương 2 vế của (9.2) ta được:

$v^2=v_0^2+2v_0.at+a^2{t}^2=v_0^2+a(2v_{0}t+a{t}^2)$          (1)

+ Từ (9.4) ta có:

$2\mathrm{d}=2v_{0}t+a{t}^2$       (2)

Thay (2) vào (1) ta được:

$v^2=v_0^2+a.2\mathrm{d}\iff v^2-v_0^2=2\mathrm{a}.d$   (đpcm)

Câu hỏi trang 42 Vật Lí 10: Hãy dùng đồ thị (v – t) vẽ ở hình 9.4 để:

a) Mô tả chuyển động

b) Tính độ dịch chuyển trong 4 giây đầu, 2 giây tiếp theo và 3 giây cuối

c) Tính gia tốc của chuyển động trong 4 giây đầu

d) Tính gia tốc của chuyển động từ giây thứ 4 đến giây thứ 6.

Kiểm tra kết quả của câu b và câu c bằng cách dùng công thức.

Phương pháp giải:

- Dựa vào đồ thị hình 9.4 để mô tả chuyển động.

- Sử dụng công thức tính độ dịch chuyển, gia tốc.

Lời giải:

a) Mô tả chuyển động:

- Trong 4 giây đầu tiên: chuyển động chậm dần đều từ 8 m/s đến 0 m/s

- Từ giây thứ 4 đến giây thứ 6: bắt đầu tăng tốc với vận tốc -2 m/s

- Từ giây thứ 6 đến giây thứ 9: chuyển động thẳng đều với vận tốc – 2 m/s

b) Độ dịch chuyển:

- Trong 4 giây đầu:

Độ dịch chuyển bằng diện tích tam giác vuông có cạnh đáy là t và chiều cao là v.

$d_1=\frac{1}{2}.t_1.v_1=\frac{1}{2}.4.8=16\left(m\right)$

- Trong 2 giây tiếp theo:

Độ dịch chuyển bằng diện tích tam giác vuông có cạnh đáy là t và chiều cao là v.

$d_2=\frac{1}{2}.t_2.v_2=\frac{1}{2}.2.(-4)=-4\left(m\right)$

- Trong 3 giây cuối:

Độ dịch cuyển bằng diện tích hình chữ nhật có chiều dài là t và chiều rộng là v.

$d_3=v_3.t_3=-4.3=-12\left(m\right)$

c)

Gia tốc của chuyển động trong 4 giây đầu:

$a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{8-0}{4-0}=2\left(m/s^2\right)$

d)

Gia tốc của chuyển động từ giây thứ 4 đến giây thứ 6:

$a=\frac{\mathrm{\Delta }v}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{-4-0}{6-4}=-2\left(m/s^2\right)$

* Kiểm tra kết quả bằng công thức:

Độ dịch chuyển:

- Trong 4 giây đầu:

$d_1=v_0{t}_1+\frac{1}{2}a{t_1}^2=0.4+\frac{1}{2}.2{.4}^2=16\left(m\right)$

- Trong 2 giây tiếp theo:

$d_2=v_0{t}_2+\frac{1}{2}a{t_2}^2=0.2+\frac{1}{2}.(-2){.2}^2=-4\left(m\right)$

- Trong 3 giây cuối:

$d_3=v_{3}t=-4.3=-12\left(m\right)$

=> Trùng với kết quả khi dùng đồ thị. 

Xem thêm các bài giải Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải vật lí 10 trang 40 Tập 1

Giải vật lí 10 trang 41 Tập 1

Giải vật lí 10 trang 43 Tập 1