Bài tập 5:Một người đứng ở sân ga nhìn thấy đoàn tùa bắt đầu chuyển động. Người này nhìn thấy...
Câu hỏi:
Bài tập 5: Một người đứng ở sân ga nhìn thấy đoàn tùa bắt đầu chuyển động. Người này nhìn thấy toa thứ nhất chạy qua trước mắt mình trong 10 s. Hãy tính thời gian toa thứ chín chạy qua người này. Giả sử chuyển động của tàu hỏa là nhanh dần đều và xem khoảng cách giữa các toa tàu là không đáng kể.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Việt
Câu trả lời đầy đủ và chi tiết hơn:Để giải bài toán, ta cần tìm công thức cho quãng đường \(d_n\) mà toa thứ \(n\) đã đi được tại thời điểm \(t_n\).Ta có công thức quãng đường \(d\) đi được trong thời gian \(t\) khi vận tốc \(v\) là đều và đồng hướng với gia tốc \(a\) là:\[d = v_0t + \dfrac{1}{2}at^2\]Giả sử vận tốc ban đầu của toa thứ nhất là \(v_0\), vận tốc gia tốc là \(a\) và quãng đường của mỗi toa tàu là \(s\).Với toa thứ nhất, ta có:\[d_1 = v_0t_1 + \dfrac{1}{2}at_1^2 = v_0 \cdot 10 + \dfrac{1}{2}a \cdot 10^2\]Với toa thứ \(n\), ta có công thức tổng quát:\[d_n = v_0t_n + \dfrac{1}{2}a t_n^2 = v_0t_n + a\left( \dfrac{1}{2}t_n^2 \right) = v_0t_n + a\left( \dfrac{1}{2} \cdot 10 \cdot t_n \right)\]Ta biết rằng khoảng cách giữa các toa tàu là không đáng kể, nên thời gian mà toa thứ \(n\) chạy qua mắt người sẽ chỉ phụ thuộc vào thời gian toa thứ \(n\) chạy qua mắt người. Từ đó ta tính được thời gian mà toa thứ 9 chạy qua mắt người là 1,72 giây.
Câu hỏi liên quan:
- Câu hỏi 3:Dựa vào bảng số liệu, hãy xác định giá trị trung bình và sai số của phép đo thời...
- Câu hỏi 4:Nêu một số ví dụ khác về chuyển động có vận tốc thay đổi theo thời gian.
- Luyện tập 1:Một xe buýt bắt đầu rời khỏi bến, khi đang chuyển động thẳng đều thì thấy một...
- Vận dụng 1:Trong cuộc đua xe F1, hãy giải thích tại sao ngoài tốc độ tối đa thì gia tốc của...
- Câu hỏi 5:Nhận xét về tính chất chuyển động của vật có đồ thị (v – t) được biểu diễn trong...
- Luyện tập 2:Một người chạy xe máy theo một đường thẳng và có vận tốc theo thời gian được biểu...
- 2. Các phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đềuCâu hỏi 6:Rút ra phương trình liên hệ...
- Luyện tập 3:Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 43,2 km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng...
- Bài tập 1:Một máy bay chở khách đạt tốc độ cất cánh là 297 km/h ở cuối đoạn đường băng sau 30...
- Bài tập 2:Xét một vận động viên chạy xe đạp trên một đoạn đường thẳng. Vận tốc của vận động...
- Bài tập 3:Một ô tô chạy với tốc độ 54 km/h trên đoạn đườn thẳng thì người lái xe hãm phanh...
- Bài tập 4:Chất điểm chuyển động có đồ thị vận tốc theo thời gian như hình 7P1a) Mô tả chuyển...
Vì vậy, thời gian mà toa thứ chín chạy qua người đứng ở sân ga cũng sẽ là 10 giây, bất kể tốc độ chuyển động của các toa***. Điều này giúp ta hiểu rằng trong trường hợp này, thời gian chuyển động của toa*** không bị ảnh hưởng bởi tốc độ của chính nó.
Trong trường hợp tốc độ tăng dần đều, ta có thể sử dụng công thức vận tốc trung bình để tính thời gian toa thứ chín chạy qua người đó. Tuy nhiên, với giả thiết khoảng cách giữa các toa*** không đáng kể, thời gian sẽ không thay đổi nếu tốc độ*** hỏa tăng dần đều.
Vì đối với người đứng ở sân ga, các toa*** chuyển động qua mắt anh ta với cùng một vận tốc nên thời gian mà toa thứ chín chạy qua người này cũng sẽ là 10 giây.