Trong một thử nghiệm, xe tự hành chuyển động trên đường thẳng. Chọn chiều dương

Trong một thử nghiệm, xe tự hành chuyển động trên đường thẳng. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe, gốc tọa độ tại vị trí xuất phát và gốc thời gian khi xe bắt đầu chuyển động. Bộ ghi dữ liệu cung cấp bảng vận tốc – thời gian:

Trong một thử nghiệm độc lập, xe đang chuyển động với tốc độ $4,0\text{m/s}$ thì phát hiện vật cản đứng yên, nằm trên quỹ đạo và cách xe $9,0\text{m}$. Độ trễ từ lúc phát hiện đến lúc bắt đầu phanh là $0,50\text{s}$. Trong thời gian này, xe vẫn giữ nguyên vận tốc. Sau đó, xe phanh với gia tốc không đổi, bằng gia tốc trong giai đoạn $10 - 14\text{s}$ của thử nghiệm đầu.

Coi xe là chất điểm. Sử dụng các hệ thức cho từng giai đoạn có gia tốc không đổi:

$\begin{array}{l} {a = \dfrac{v - v_{0}}{\Delta t};} \\ {\Delta x = \dfrac{v_{0} + v}{2}\Delta t;} \\ {v^{2} - v_{0}^{2} = 2a\Delta x} \end{array}$

Quãng đường cần để dừng kể từ lúc phát hiện vật cản gồm quãng đường trong thời gian trễ và quãng đường phanh.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Nhận định nào sau đây đúng về chuyển động trong thử nghiệm đầu?

A. Trong khoảng $4 - 10\text{s}$, xe đứng yên vì gia tốc bằng 0.

B. Trong khoảng $10 - 14s$, xe chuyển động ngược chiều dương vì gia tốc âm.

C. Trong khoảng $0 - 4\text{s}$, xe chuyển động thẳng nhanh dần đều.

D. Vận tốc trung bình trong toàn bộ $14\text{s}$ bằng 0 vì vận tốc đầu và cuối đều bằng 0.

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải

Câu hỏi:988177

Phương pháp giải

Phân tích bảng số liệu vận tốc – thời gian để xác định tính chất chuyển động trong từng giai đoạn.

+ Vận tốc tăng dần là chuyển động nhanh dần đều.

+ Vận tốc không đổi là chuyển động thẳng đều (gia tốc bằng 0).

+ Vận tốc giảm dần là chuyển động chậm dần đều.

+ Vận tốc mang dấu dương tức là xe chuyển động cùng chiều dương.

Giải chi tiết

A sai. Trong khoảng $4 - 10\text{s}$, $v = 4\text{m/s} > 0$ không đổi $\Rightarrow$ xe chuyển động thẳng đều, không phải đứng yên.

B sai. Trong khoảng $10 - 14\text{s}$, $v$ giảm từ $4$ xuống $0$ nhưng $\left. v \geq 0\Rightarrow \right.$ xe vẫn chuyển động cùng chiều dương (chỉ là chậm dần đều).

C đúng. Trong khoảng $0 - 4\text{s}$, vận tốc tăng từ $0$ lên $4\text{~m/s}$ tuyến tính $\Rightarrow$ xe chuyển động thẳng nhanh dần đều.

D sai. Vận tốc trung bình $v_{tb} = \dfrac{s_{14\text{s}}}{14} \neq 0$ vì quãng đường đi được $s > 0$.

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Trong thử nghiệm có vật cản, xe có dừng lại trước khi chạm vật cản không?

A. Có, vì quãng đường cần để dừng là $8,0\text{m}$.

B. Có, vì quãng đường cần để dừng là $6,0\text{m}$.

C. Không, vì quãng đường cần để dừng là $10,0\text{m}$.

D. Không, vì quãng đường cần để dừng là $12,0\text{m}$.

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải

Câu hỏi:988178

Phương pháp giải

Tổng quãng đường xe đi được từ lúc phát hiện vật cản đến khi dừng lại.

$S = S_{tre} + S_{phanh}$

Trong đó $S_{tre} = v_{0} \cdot \Delta t$ và $S_{phanh} = \dfrac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2a}$.

Cần tính gia tốc phanh $a$ từ giai đoạn $10 - 14\text{s}$ của thử nghiệm.

Giải chi tiết

Gia tốc giai đoạn $10 - 14\text{s}$ (thử nghiệm 1): $a = \dfrac{0 - 4}{14 - 10} = - 1\text{m/s}^{2}$.

Quãng đường đi được trong thời gian trễ ($0,5\text{~s}$): $S_{1} = v_{0}.t = 4.0,5 = 2\text{m}$.

Quãng đường phanh ($v = 0$): $S_{2} = \dfrac{0^{2} - 4^{2}}{2.( - 1)} = 8\text{m}$.

Tổng quãng đường cần để dừng: $S = S_{1} + S_{2} = 2 + 8 = 10\text{m}$.

Vì $10\text{m} > 9\text{m}$ (khoảng cách đến vật cản), xe sẽ không dừng lại trước khi chạm vật cản.

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 3:

Vận dụng

Trong thử nghiệm đầu, kể từ lúc xuất phát, xe đi được quãng đường $20,0\text{m}$ tại thời điểm nào?

Đáp án:

Đáp án đúng là: 7

Xem lời giải

Câu hỏi:988179

Phương pháp giải

Quãng đường xe đi được trong từng giai đoạn từ bảng số liệu bằng công thức $\Delta x = \dfrac{v_{0} + v}{2}\Delta t$ (hoặc diện tích hình thang trên đồ thị $v - t$).

Giải chi tiết

Quãng đường giai đoạn $0 - 4\text{s}$ (nhanh dần đều): $S_{1} = \dfrac{0 + 4}{2} \cdot 4 = 8\text{m}$.

Sau $4\text{s}$, quãng đường còn thiếu để đạt $20\text{m}$ là: $\Delta S = 20 - 8 = 12\text{m}$.

Giai đoạn sau $4\text{s}$ (từ $4 - 10\text{s}$), xe chuyển động thẳng đều với $v = 4\text{m/s}$.

Thời gian cần để đi thêm $12\text{m}$ là: $\Delta t = \dfrac{12}{4} = 3\text{s}$.

Thời điểm xe đi được $20\text{m}$ là: $t = 4 + 3 = 7\text{s}$.

Đáp án cần điền là: 7

Câu hỏi số 4:

Thông hiểu

Kết nối mỗi giai đoạn chuyển động ở cột dữ liệu với gia tốc tương ứng ở cột đáp án.

1. Từ $0$ đến $4\text{s}$

2. Từ $4$ đến $10\text{s}$

3. Từ 10 đến $14\text{s}$

Đáp án đúng là: 1-c; 2-a; 3-b

Xem lời giải

Câu hỏi:988175

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính gia tốc $a = \frac{v - v_0}{\Delta t}$ cho từng khoảng thời gian dựa vào bảng số liệu.

Giải chi tiết

Giai đoạn 1 ($0-4\text{ s}$): ${{a}_{1}}=\frac{4-0}{4-0}=1\text{m/}{{\text{s}}^{2}}\Rightarrow $ Ghép 1 – c.

Giai đoạn 2 ($4-10\text{ s}$): ${{a}_{2}}=\frac{4-4}{10-4}=0\text{m/}{{\text{s}}^{2}}\Rightarrow $ Ghép 2 – a.

Giai đoạn 3 ($10-14\text{ s}$): ${{a}_{3}}=\frac{0-4}{14-10}=-1\text{m/}{{\text{s}}^{2}}\Rightarrow $ Ghép 3 – b.

Đáp án cần chọn là: 1-c; 2-a; 3-b

Câu hỏi số 5:

Vận dụng

Xác định tính đúng hoặc sai của từng phát biểu sau.

	Đúng	Sai
a) Trong thử nghiệm đầu, tổng quãng đường xe đi trong $14\text{s}$ là $40,0\text{m}$.
b) Tốc độ trung bình của xe trong thử nghiệm đầu bằng $2,0\text{m/s}$.
c) Trong thử nghiệm đầu, tại $t = 8,0\text{s}$, xe có tọa độ $x = 24,0\text{m}$.
d) Trong thử nghiệm có vật cản, nếu tăng độ lớn gia tốc phanh lên gấp đôi, giữ nguyên vận tốc ban đầu và độ trễ, quãng đường cần để dừng kể từ lúc phát hiện sẽ giảm còn một nửa.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; S

Xem lời giải

Câu hỏi:988180

Phương pháp giải

Ý a, c: Tính quãng đường từng giai đoạn.

Ý b: Vận tốc trung bình = Tổng quãng đường / Tổng thời gian.

Ý d: Viết biểu thức quãng đường dừng lại theo $a$, biện luận khi $a$ thay đổi.

Giải chi tiết

Phát biểu a (Đúng): Tổng quãng đường $S = S_{0 - 4} + S_{4 - 10} + S_{10 - 14} = \left( {\dfrac{0 + 4}{2} \cdot 4} \right) + (4 \cdot 6) + \left( {\dfrac{4 + 0}{2} \cdot 4} \right) = 40\text{m}$.

Phát biểu b (Sai): $v_{tb} = \dfrac{S_{tong}}{t_{tong}} = \dfrac{40}{14} \approx 2,86\text{m/s} \neq 2,0\text{m/s}$.

Phát biểu c (Đúng): Tại $t = 8\text{s}$, xe đi$4\text{s}$ đầu được $8\text{m}$và $4\text{s}$tiếp theo (với $v = 4\text{m/s}$).

Quãng đường đi được trong 8s đầu là: $x = 8 + 4 \cdot 4 = 24\text{m}$.

Phát biểu d (Sai): Quãng đường dừng $S = v_{0} \cdot t_{tre} + \dfrac{- v_{0}^{2}}{2a}$.

Tăng độ lớn gia tốc lên gấp đôi thì chỉ có thành phần quãng đường phanh giảm đi một nửa, thành phần quãng đường trong thời gian trễ ($v_{0} \cdot t_{tre}$) không đổi.

Do đó, tổng quãng đường sẽ không giảm đúng một nửa.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; S

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.