Giải SGK Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 5: Chuyển động tổng hợp

Học sinh đứng bên đường thấy người soát vé đi với vận tốc

a. 8-1,5 =6,5 m/s

b. 8+1,5 =9,5 m/s

c. 8 m/s

Vận dụng SGK Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 5 (trang 35): Nêu một số tình huống thực tiễn thể hiện ứng dụng tính chất tương đối của chuyển động.

Ví dụ: 

- Người A đứng trên một tấm ván trượt chuyển động thẳng đều. Đồng thời người đó vừa chuyển động vừa tung hứng quả bóng. Người A thấy quả bóng có quỹ đạo chuyển động thẳng theo phương thẳng đứng. Người B đứng bên đường thấy quả bóng có quỹ đạo chuyển động hình parabol.

Bài tập

Bài tập 1 SGK Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 5 (trang 35): Một chiếc máy bay đang bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà Nội với tốc độ 525 km/h. Trong hôm đó, gió thổi về hướng Nam với tốc độ 36 km/h. Xem như máy bay chuyển động thẳng đều theo hướng Bắc và quãng đường bay từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà Nội là 1160 km. Hãy xác định thời gian bay của máy bay trên quãng đường đó.

Lời giải:

(1) máy bay

(2) gió

(3) mặt đất

Ta có vận tốc của máy bay so với gió là v₁₂ = 525 km/h; vận tốc của gió so với mặt đất là v₂₃ = 36 km/h

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của máy bay (hướng bắc)

Do gió chuyển động theo hướng nam nên: $\underset{\upsilon _{23}}{\rightarrow}$ < 0 

Vận tốc của máy bay là: $\underset{\upsilon _{13}}{\rightarrow}=\underset{\upsilon _{12}}{\rightarrow}+\underset{\upsilon _{23}}{\rightarrow}\Rightarrow \underset{\upsilon _{13}}{\rightarrow}=\underset{\upsilon _{12}}{\rightarrow} - \underset{\upsilon _{23}}{\rightarrow}=525-36=489(km/h)$

=> Thời gian bay của máy bay trên quãng đường 1160 km là: $t=\frac{s}{v}=\frac{1160}{489}\approx 2,37(h)$

Bài tập 2 SGK Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 5 (trang 35): Trong trận lũ lụt tại miền Trung vào tháng 10/2020, dòng lũ có tốc độ lên đến khoảng 4 m/s. Bộ Quốc phòng đã trang bị ca nô công suất lớn trong công tác cứu hộ. Trong một lần cứu hộ, đội cứu hộ đã sử dụng ca nô chạy với tốc độ 8 m/s so với dòng nước để cứu những người gặp nạn đang mắc kẹt trên một mái nhà cách trạm cứu hộ khoảng 2 km.

a) Sau bao lâu đội cứu hộ đến được chỗ người bị nạn? Biết đội cứu hộ phải đi xuôi dòng lũ.

b) Sau khi cứu người, đội cứu hộ phải mất bao lâu để quay lại trạm ban đầu?
Xem thêm tại: https://loigiaihay.com/giai-vat-li-10-bai-5-trang-32-33-34-35-chan-troi-sang-tao-a107484.html

Lời giải:

Gọi:

$\underset{v_{13}}{\rightarrow}$ là vận tốc tuyệt đối của ca nô so với bờ

$\underset{v_{12}}{\rightarrow}$ là vận tốc tương đối của ca nô so với dòng nước

$\underset{v_{23}}{\rightarrow}$ là vận tốc kéo theo của dòng nước so với bờ

Công thức cộng vận tốc: $\underset{v_{13}}{\rightarrow}$ = $\underset{v_{12}}{\rightarrow}$ + $\underset{v_{23}}{\rightarrow}$

a) Đội cứu hộ đi xuôi dòng nên 𝑣₁₃ = 𝑣₁₂ + 𝑣₂₃ = 8 + 4 = 12 𝑚/𝑠

Thời gian đội cứu hộ đến được chỗ bị nạn: $t=\frac{d}{v_{13}}=\frac{2000}{12}=\frac{500}{3}s$ = 2 phút 46 giây

b) Khi quay trở lại vị trí ban đầu thì đội cứu hộ đi ngược dòng nước nên:

𝑣₁₃ = 𝑣₁₂ - 𝑣₂₃ = 8 − 4 = 4m/s

Thời gian để đội cứu hộ trở lại vị trí ban đầu: $t=\frac{d}{v'_{13}}=\frac{2000}{4}=500s$ = 8 phút 20 giây