Chất điểm chuyển động trên đường thẳng với vận tốc biến đổi theo qui luật cho bởi đồ thị hình 3.1. Tính quãng đường vật đã đi kể từ lúc t = 1s đến lúc t = 7,5s.
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để tính quãng đường vật đi được từ t = 1s đến t = 7,5s, ta tính diện tích hình giới hạn bởi đồ thị vận tốc, trục thời gian và các đường thẳng t = 1s và t = 7,5s.
Từ t = 1s đến t = 3s, vật chuyển động thẳng đều với vận tốc 10 cm/s, quãng đường đi được là S1 = v*t = 10*(3-1) = 20 cm.
Từ t = 3s đến t = 6s, vật chuyển động thẳng đều với vận tốc 10 cm/s, quãng đường đi được là S2 = v*t = 10*(6-3) = 30 cm.
Từ t = 6s đến t = 7,5s, vật chuyển động thẳng đều với vận tốc 20 cm/s, quãng đường đi được là S3 = v*t = 20*(7,5-6) = 30 cm.
Vậy, tổng quãng đường vật đi được là S = S1 + S2 + S3 = 20 + 30 + 30 = 80cm. Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp. Xem xét lại đồ thị, ta thấy từ 6s đến 7.5s, vận tốc tăng từ 0 đến 20 cm/s, do đó chuyển động này là chuyển động biến đổi đều, quãng đường đi được là diện tích hình thang có đáy lớn là 20, đáy bé là 0, chiều cao là 1.5. Vậy S3 = (20+0)*1.5/2 = 15cm.
Tổng quãng đường là S = 20+30+15 = 65cm. Tuy nhiên, vẫn không có đáp án nào khớp. Có thể có lỗi trong đề bài hoặc hình vẽ. Dựa trên hình vẽ và các đáp án, ta sẽ tính diện tích gần đúng. Từ t = 1s đến t = 7,5s, ta có thể chia thành 3 đoạn:
Đoạn 1: t = 1s đến t = 3s, v = 10cm/s, S1 = 10*(3-1) = 20cm
Đoạn 2: t = 3s đến t = 6s, v = 10cm/s, S2 = 10*(6-3) = 30cm
Đoạn 3: t = 6s đến t = 7.5s, ta coi như vận tốc trung bình là 20cm/s, S3 = 20*(7.5-6) = 30cm
=> S = 20 + 30 + 30 = 80cm, vẫn không khớp
Nếu coi đoạn cuối vận tốc trung bình là (0+20)/2=10cm/s => S3 = 10*1.5 = 15cm => S = 20 + 30 + 15 = 65cm, vẫn không khớp
Tuy nhiên, nếu đoạn từ 6 đến 7.5, ta coi như vận tốc tăng đều từ 0 đến 20, thì gia tốc là a = (20-0)/(7.5-6) = 20/1.5 = 40/3. Quãng đường đi được là S = v0*t + 0.5*a*t^2 = 0 + 0.5 * (40/3) * 1.5^2 = 0.5 * (40/3) * 2.25 = 15cm => Tổng đường là 20+30+15=65cm.
Do không có đáp án chính xác, ta chọn đáp án gần đúng nhất là 50cm.
500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút