Đo tốc độ trung bình và tốc độ tức thời của viên bi thép chuyển động trên máng nghiêng.
Một viên bi thuỷ tinh khối lượng 5 g chuyển động trên một máng thẳng ngang với vận tốc 2 m/s, tới va chạm vào một viên bi thép khối lượng 10 2 đang nằm yên trên cùng máng thẳng đó và đẩy viên bi thép chuyển động với vận tốc 1,5 m/s cùng chiều với chuyển động ban đầu của viên bi thuỷ tinh. Xác định độ lớn của vận tốc và chiều chuyển động của viên bi thuỷ tinh sau khi va chạm với viên bi thép. Coi các viên bi như các chất điểm. Bỏ qua ma sát.
A. 0,5 m/s, cùng chiều ban đầu.
B. 1 m/s, ngược chiều ban đầu.
C. 0,75 m/s, ngược chiều ban đầu.
D. 1,5 m/s, cùng chiều ban đầu.
Chọn đáp án B
Hướng dẫn:
Chọn chiều chuyển động của viên bi thủy tinh là chiều dương.
Trước va chạm: p 0 = m 1 v 1
Sau va chạm: p = m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p = p 0
Suy ra: m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2 = m 1 v 1
Dấu trừ chứng tỏ viên bi chuyển động ngược chiều ban đầu.
Xử lí kết quả thí nghiệm
1. Tính tốc độ trung bình và tốc độ tức thời của viên bi thép và điền kết quả vào Bảng 6.1 và Bảng 6.2
2. Tính sai số của phép đo s, t và phép đo tốc độ rồi điền vào Bảng 6.1 và Bảng 6.2. Trong đó
+ ∆s bằng nửa ĐCNN của thước đo.
+ ∆t theo công thức (3.1), (3.2) trang 18.
+ ∆v tính theo ví dụ trang 18.
3. Đề xuất một phương án thí nghiệm có thể đo tốc độ tức thời của viên bi tại hai vị trí: cổng quang điện E và cổng quang điện F.
Các em thực hành theo hướng dẫn của giáo viên.
Ví dụ cho kết quả thí nghiệm
Bảng 6.1
Quãng đường: s = 0,5 (m)
- Tốc độ trung bình: \(\overline v = \frac{s}{{\overline t }} = \frac{{0,5}}{{0,778}} = 0,643(m/s)\)
- Sai số:
\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t} = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + ... + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0,002 + 0,002}}{3} \approx 0,002(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\% = \frac{{0,002}}{{0,778}}.100\% = 0,3\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\% = \frac{{0,0005}}{{0,5}}.100\% = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\% + 0,3\% = 0,4\% \\\Delta v = \delta v.\overline v = 0,4\% .0,643 = 0,003\\ \Rightarrow v = 0,643 \pm 0,003(m/s)\end{array}\)
Bảng 6.2
Đường kính của viên bi: d = 0,02 (m); sai số: 0,02 mm = 0,00002 (m)
- Tốc độ tức thời: \(\overline v = \frac{d}{{\overline t }} = \frac{{0,02}}{{0,032}} = 0,625(m/s)\)
- Sai số:
\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t} = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + ... + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0 + 0,00}}{3} \approx 0,001(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\% = \frac{{0,001}}{{0,032}}.100\% = 2,1\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\% = \frac{{0,00002}}{{0,02}}.100\% = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\% + 2,1\% = 2,2\% \\\Delta v = \delta v.\overline v = 2,2\% .0,0032 = 0,001\\ \Rightarrow v = 0,625 \pm 0,014(m/s)\end{array}\)
Nhận xét: Tốc độ trung bình gần bằng tốc độ tức thời, vì viên bi gần như chuyển động đều.
Một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a, không vận tốc đầu trên máng nghiêng và trong giây thứ năm nó đi được quãng đường bằng 36 cm. Quãng đường viên bi đi được sau 5 giây kể từ khi nó bắt đầu chuyển động là s5. Độ lớn của s5/a bằng
A. 8,6 s2.
B. 12,5 s2
C. 10 s2
D. 75 s2
Một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a, không vận tốc đầu trên máng nghiêng và trong giây thứ năm nó đi được quãng đường bằng 36 cm. Quãng đường viên bi đi được sau 5 giây kể từ khi nó bắt đầu chuyển động là s5. Độ lớn của s5/a bằng
A. 8,6 s2.
B. 12,5 s2
C. 10 s2
D. 75 s2
Một viên bi chuyển động trên một máng nghiêng dài 40cm mất 2s rồi tiếp tục chuyển động trên đoạn đường nằm ngang dài 30cm mất 5s. Vận tốc trung bình của viên bi trên cả 2 đoạn đường là:
A. 13 cm/s
B. 10 cm/s
C. 20 cm/s
D. 6 cm/s
\(v=\dfrac{40+30}{2+5}=10\left(\dfrac{cm}{s}\right)\)
Chọn B
Vận tốc trung binh của viên bi trên cả 2 đoạn đường là: Vtb = = 10m/s
một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu trên máng nghiêng và trong giây thứ năm nó đi được quãng đường 36cm.
a) Tính gia tốc của viên bi chuyển động trên máng nghiêng.
b) Tính quãng đường viên bi đi được sau 5s kể từ khi nó bắt đầu chuyển động.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của bi
a) Từ công thức tính quãng đường: \(s=\frac{at^2}{2}\)
Quãng đường đi được trong 4s đầu tiên: \(s_4=\frac{\text{a4}^2}{2}=8a\)
Quãng đường đi được trong 5s đầu tiên
\(s_5=\frac{\text{a5}^2}{2}=12,5a\)
Quãng đường đi được trong giây thứ 5:
\(\Delta s=s_5-s_4=12,5a-8a=4,5a\)
Ta có: \(\Delta s=0,36m\Rightarrow a=\frac{0,36}{4,5}=0,08\) m/s2
b) Với a = 0,08m/s2 có 5s = 12,5a = 12,5 . 0,08 = 1m
Từ công thức v = at => Vận tốc ở cuổi quãng đường v = 0,8.5 = 0,4 m/s
Dựa vào bảng số liệu, hãy xác định giá trị trung bình và sai số của phép đo thời gian viên bi chuyển động từ A đến B và thời gian chắn cổng quang điện B. Từ đó xác định giá trị trung bình và sai số của vận tốc tức thời tại B ứng với từng giá trị độ dịch chuyển. Vẽ đồ thị vận tốc tức thời tại B theo thời gian chuyển động tAB vào giấy kẻ ô.
- Giá trị trung bình thời gian của viên bi chuyển động từ A đến B là:
+ AB = 10 cm: \(\overline t = \frac{{0,292 + 0,293 + 0,292}}{3} \approx 0,292(s)\)
+ AB = 20 cm: \(\overline t = \frac{{0,422 + 0,423 + 0,423}}{3} \approx 0,423(s)\)
+ AB = 30 cm: \(\overline t = \frac{{0,525 + 0,525 + 0,525}}{3} = 0,525(s)\)
+ AB = 40 cm: \(\overline t = \frac{{0,609 + 0,608 + 0,609}}{3} \approx 0,609(s)\)
+ AB = 50 cm: \(\overline t = \frac{{0,609 + 0,608 + 0,609}}{3} \approx 0,609(s)\)
- Sai số của phép đo thời gian viên bi chuyển động từ A đến B:
+ AB = 10 cm:
\(\begin{array}{l}\Delta {t_1} = \left| {0,292 - 0,292} \right| = 0\\\Delta {t_2} = \left| {0,293 - 0,292} \right| = 0,001\\\Delta {t_3} = \left| {0,292 - 0,292} \right| = 0\\ \Rightarrow \overline {\Delta t} = \frac{{0,001}}{3} \approx 3,{33.10^{ - 4}}(s)\end{array}\)
Tương tự cho các đoạn còn lại, ta có:
+ AB = 20 cm: \(\overline {\Delta t} = 3,{33.10^{ - 4}}(s)\)
+ AB = 30 cm: \(\overline {\Delta t} = 0\)
+ AB = 40 cm: \(\overline {\Delta t} = 3,{33.10^{ - 4}}(s)\)
+ AB = 50 cm: \(\overline {\Delta t} = 0\)
- Giá trị trung bình và sai số của thời gian chắn cổng quang điện tại B:
+ AB = 10 cm: \(\overline t = 0,031;\overline {\Delta t} = 0\)
+ AB = 20 cm: \(\overline t = 0,022;\overline {\Delta t} = 3,{33.10^{ - 4}}\)
+ AB = 30 cm: \(\overline t = 0,018;\overline {\Delta t} = 0\)
+ AB = 40 cm: \(\overline t = 0,016;\overline {\Delta t} = 3,{33.10^{ - 4}}\)
+ AB = 50 cm: \(\overline t = 0,014;\overline {\Delta t} = 3,{33.10^{ - 4}}\)
- Tốc độ tức thời tại B:
+ AB = 10 cm: \(\overline {{v_B}} = \frac{d}{{\overline {{t_B}} }} = \frac{{10}}{{0,031}} \approx 322,58(cm/s)\)
+ AB = 20 cm: \(\overline {{v_B}} = \frac{d}{{\overline {{t_B}} }} = \frac{{20}}{{0,022}} \approx 909,09(cm/s)\)
+ AB = 30 cm: \(\overline {{v_B}} = \frac{d}{{\overline {{t_B}} }} = \frac{{30}}{{0,018}} \approx 1666,67(cm/s)\)
+ AB = 40 cm: \(\overline {{v_B}} = \frac{d}{{\overline {{t_B}} }} = \frac{{40}}{{0,016}} = 2500(cm/s)\)
+ AB = 50 cm: \(\overline {{v_B}} = \frac{d}{{\overline {{t_B}} }} = \frac{{50}}{{0,014}} \approx 3571,43(cm/s)\)
- Vẽ đồ thị:
Bắn một viên bi lên một máng nghiêng, sau đó viên bi lăn xuống với vận tốc 6cm/s. Biết vận tốc trung bình của viên bi cả đi lên và đi xuống là 4cm/s. Hỏi vận tốc của viên bi khi đi lên?
A. 3cm/s
B. 3m/s
C. 5cm/s
D. 5m/s
Tác dụng của lực đã làm thay đổi tốc độ và hướng chuyển động của vật khi
A. đá quả bóng lăn trên sân cỏ
B. quả bóng sau khi đập vào bức tường
C. thả viên bi lăn trên máng nghiêng
D. treo quả nặng vào đầu lò xo
Giúp mk vs , mk cần luôn bây h