Bài 9 trang 15 SGK Vật lí 10

Đề bài

Trên một đường thẳng, tại hai điểm A và B cách nhau 10 km, có hai ô tô xuất phát cùng lúc và chuyển động cùng chiều. Ô tô xuất phát từ A có tốc độ 60 km/h và ô tô xuất phát từ B có tốc độ 40 km/h.

a) Lấy gốc tọa độ ở A, gốc thời gian là lúc xuất phát, hãy viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của hai xe.

b) Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của hai xe trên cùng một hệ trục (x, t).

c) Dựa vào đồ thị tọa độ - thời gian để xác định vị trí và thời điểm mà xe A đuổi kịp xe B.

Hướng dẫn giải

+ Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều: x = x₀ + vt

+ Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều: s = vt

Lời giải chi tiết

a) Chọn gốc tọa độ ở A (O ≡ A); gốc thời gian là lúc xuất phát, chiều dương hướng từ A → B, trục Ox trùng với AB.

Công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều: s = vt

Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều: x = x₀ + vt
- Đối với xe A: 

 + Công thức tính quãng đường đi được: s­­_A = 60t 

 + Phương trình chuyển động: x­­_A = 60t 

- Đối với xe B:

 + Công thức tính quãng đường đi được: s­­_B = 40t 

 + Phương trình chuyển động: x­­_B = 10 + 40t 

b)  Đồ thị toạ độ - thời gian của hai xe:

- Phương trình chuyển động của hai xe: x­­_A = 60t ; x­­_B = 10 + 40t 

- Bảng số liệu:

- Đồ thị: 

c)

Cách 1: Dựa vào đồ thị toạ độ - thời gian ta có: hai xe gặp nhau tại điểm cách A 30km lúc t = 0,5 giờ.

Cách 2: Khi xe A đuổi kịp xe B ta có: x_A = x_B => 60t = 40t + 10 => t = 0,5h = 30 phút

=> x = x_A = x_B = 60.0,5 = 30 km.
Vậy điểm đó cách A là 30km.