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

Ta sẽ vẽ lại đồ thị biểu diễn dịch chuyển theo thời gian của vật. Và từ đó cộng với kết hợp cùng công thức thì chúng ta sẽ tìm được đại lượng cần tìm

Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian đối với một vật chuyển động thẳng theo một hướng với tốc độ không đổi là một đường thẳng qua gốc tọa độ.

1.d

2.b

3.a

4.c

- Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian:

- Vận tốc của xe là:

\(v=\dfrac{d}{t}=85\left(m/s\right)\)

Trên bản đồ lấy điểm A là nhà, điểm E là trường học. Sử dụng một sợi chỉ kéo dài từ vị trí điểm A đến điểm E, sau đó dùng thước đo lại chiều dài của sợi chỉ rồi so với tỉ lệ của bản đồ.

Sau khi thực hiện đo và dùng tỉ lệ tương ứng trên bản đồ, ta có khoảng cách từ nhà đến trường khoảng 9 km.

a)

b) Ta có: v = 24 (m/s); v₁ = 17 m/s

Từ sơ đồ, ta có: \({v^2} = v_1^2 + v_2^2\) (theo định lí Pytago trong 1 tam giác vuông)

=> \({v_2} = \sqrt {{v^2} - v_1^2}  = \sqrt {{{24}^2} - {{17}^2}}  \approx 16,94(m/s)\)

c) Gọi góc hợp bởi \(\overrightarrow v \) và \(\overrightarrow {{v_1}} \) là \(\alpha \)

Góc giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước là:

\(\cos \alpha  = \frac{{{v_1}}}{v} = \frac{{17}}{{24}} \Rightarrow \alpha  \approx {44^0}54'\)

Phóng tên lửa về phía Đông có lợi hơn, vì Trái Đất đang quay từ Tây sang Đông, tên lửa phóng cùng chiều với chiều quay của Trái Đất sẽ có vận tốc lớn hơn là tên lửa phóng ngược chiều với chiều quay của Trái Đất.

Để bay theo đúng hướng từ A đến B, với vận tốc tổng hợp là 54 km/h, người lái phải hướng thiết bị theo hướng đông.

Vận tốc thiết bị bay 6 km đầu là:

${v_1} = \sqrt {{{54}^2} - {{27}^2}}  = 27\sqrt 3 \left( {km/h} \right)$

Vận tốc thiết bị bay 6 km sau là:

${v_2} = \sqrt {{{45}^2} - {{27}^2}}  = 36\left( {km/h} \right)$

Tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay là:

$v = \frac{{{s_1} + {s_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{6 + 6}}{{\frac{6}{{27\sqrt 3 }} + \frac{6}{{36}}}} = 40,68\left( {km/h} \right)$

Vậy tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay là 40,68 km/h.