Đồ thị vận tốc – thời gian của một vật chuyển động dọc theo trục x được thể hiện trong hình 1.5. Xác định gia tốc trung bình của vật trong các khoảng thời gian:
t = 0 đến t = 20,0 s.
Trả lời:
Đáp án đúng:
Gia tốc trung bình được tính bằng công thức: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v_f - v_i}{t_f - t_i}$. Trong đó:
$v_f$ là vận tốc cuối tại thời điểm $t_f = 20.0$ s, có giá trị $v_f = -8.0$ m/s.
$v_i$ là vận tốc ban đầu tại thời điểm $t_i = 0$ s, có giá trị $v_i = 8.0$ m/s.
Vận tốc trung bình là độ dời chia cho thời gian, trong khi tốc độ trung bình là tổng quãng đường đi được chia cho thời gian.
Độ lớn vận tốc trung bình có thể nhỏ hơn tốc độ trung bình khi vật đổi chiều chuyển động. Điều này là do khi vật đổi chiều, độ dời có thể nhỏ hơn tổng quãng đường đi được.
Ví dụ, nếu một vật đi 5 mét theo chiều dương và sau đó quay lại 2 mét, độ dời là 3 mét, nhưng tổng quãng đường đi được là 7 mét.
Vì thước đo có chia độ đến milimét, nên sai số dụng cụ là $\frac{1}{2}$ độ chia nhỏ nhất, tức là 0,5 mm = 0,0005 m. Vì 5 lần đo đều cho cùng một giá trị 1,245 m, nên sai số ngẫu nhiên bằng 0. Vậy sai số phép đo là sai số dụng cụ, Δd = 0,0005 m. Kết quả đo được viết là d = (1,245 ± 0,0005) m. Tuy nhiên, đáp án này không có trong các lựa chọn. Ta có thể hiểu sai số có thể lớn hơn sai số dụng cụ một chút do nhiều yếu tố khác. Đáp án B có sai số 0,001 m, gần nhất với 0,0005 m và hợp lý hơn. Do đó, đáp án đúng là B. d = (1,245 ± 0,001) m.
