Bài 8. Đồ thị quãng đường - thời gian trang 22, 23

CH tr 22 8.1

Một vật chuyển động có đồ thị quãng đường – thời gian như hình 8.1.

a) Hãy tính tốc độ của vật trên từng giai đoạn OA, AB, BC và CD.

b) Trong giai đoạn nào, vật chuyển động nhanh nhất?

Phương pháp giải:

Quan sát

Lời giải chi tiết:

a)    Tốc độ của vật trên đoạn OA$=s_{OA}:t_{OA}=1,5:10=0,15$km/p

Tốc độ của vật trên đoạn AB = 0

Tốc độ của vật trên đoạn BC $=s_{BC}:t_{BC}=(4-1,5):10=0,25$km/p

Tốc độ của vật trên đoạn CD = 0

b)    Ta thấy $v_{BC}>v_{OA}>v_{AB}=v_{CD}$

Giai đoạn BC vật chuyển động nhanh nhất

CH tr 22 8.2

Bảng dưới đây ghi thời gian và quãng đường chuyển động tương ứng của một vận động viên chạy trên quãng đường dài 100m kể từ khi xuất phát.

a) Sử dụng dữ liệu đã cho, hãy vẽ đồ thị quãng đường – thời gian của vận động viên.

b) Hãy sử dụng đồ thị đã vẽ để trả lời các câu hỏi sau:

• Vận động viên đã đi được bao xa trong 1,0 s đầu tiên?
• Xác định tốc độ của vận động viên trong khoảng thời gian từ 4,0 s đến 10,0 s.
• Vận động viên cần thời gian bao lâu để hoàn thành 100 m?

Lời giải chi tiết:

Từ bảng số liệu ta vẽ được đồ thị như hình dưới.

b) Sử dụng đồ thị, ta thấy:

- Ta thấy từ lúc bắt đầu chuyển động đến giây thứ 2 thì vận động viên đang chuyển động thẳng đều và đi được 10 m nên trong 1 s đầu tiên, vận động viên đã đi được quãng đường dài 5 m.

- Tốc độ của vận động viên trong khoảng thời gian từ 4,0 s đến 10,0 s.

+ Khoảng thời gian vận động viên chạy là 10 – 4 = 6 s.

+ Quãng đường vận động viên chạy là 85 – 25 = 60 m.

=> v = s : t = 60 : 6 = 10(m/s)

- Ta thấy từ giây thứ 4 đến giây thứ 12 thì vận động viên chuyển động thẳng đều với tốc độ 10 m/s.

Từ 0s đến 4s vận động viên đã đi được quãng đường 25 m.

Vậy để hoàn thành 100 m, vận động viên cần hoàn thành thêm 75m nữa tương ứng với khoảng thời gian là 75 : 10 = 7,5 s.

Thời gian cần để hoàn thành 100m là: 4 + 7,5 = 11,5 s.

CH tr 22 8.3

Hình 8.2 là đồ thị quãng đường – thời gian của xe buýt trong một phần hành trình. Trên đồ thị, hãy đánh dấu giai đoạn mà xe buýt chuyển động nhanh hơn giai đoạn còn lại.

Lời giải chi tiết:

Giai đoạn mà xe buýt chuyển động nhanh hơn giai đoạn còn lại đó chính là giai đoạn đầu, từ 0 đến 40 giây.

Giai đoạn 1: (0 – 40s)  $v_1$= (700 – 0) : (40 – 0)  = 17,5 m/s

Giai đoạn 2:  $v_2$= (1000 – 700) : (100 – 40) = 5m/s

Vậy $v_1$ > $v_2$

CH tr 23 8.4

Tuấn rời nhà đi tới trường với tốc độ không đổi. Sau khi đi được một đoạn, Tuấn nghĩ rằng mình để quên chiếc bút nên quay về nhà để lấy nó. Tuy nhiên, khi đang về nhà, Tuấn kiểm tra lại thì thấy bút đang nằm trong cặp sách của mình nên tiếp tục đi đến trường. Để kịp giờ đến trường, Tuấn đã đi nhanh hơn. Hãy chỉ ra từng giai đoạn trong hành trình đến trường của Tuấn tương ứng với đoạn thẳng nào trên đồ thị hình 8.3.

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 8.3 để chỉ ra từng đoạn hành trình đến trường của Tuấn 

Lời giải chi tiết:

Đoạn Tuấn từ nhà đến tường với vận tốc không đổi là đoạn OA

Đoạn Tuấn quay trở về nhà tìm bút là đoạn AB

Đoạn Tuấn tiếp tục đi đến trường với tốc độ nhanh hơn là BC

Đoạn Tuấn đã đến lớp tương ứng với đoạn CD

CH tr 23 8.5

Hãy mô tả hành trình của một xe có đồ thị quãng đường – thời gian như hình 8.4.

Lời giải chi tiết:

Giai đoạn OA: xe khởi hành lúc 9:00, chuyển động trong vòng 2 giờ, đi được quãng đường 30km => vận tốc của xe đoạn OA là 30 : 2 = 15 km/h

Giai đoạn AB: từ 11h – 12h, xe nghỉ không chuyển động, quãng đường không đổi

Giai đoạn BC: 12h à 12h30, xe chuyển động trong vòng 30 phút, với quảng đường 30km

=> Vận tốc của xe đoạn BC = 30 : 0,5 = 60km/h. Vậy ở đoạn BC xe chuyển động với tốc độ nhanh hơn.

Giai đoạn CD: xe quay trở lại ví trí ban đầu trong khoảng thời gian 1h30 phút, quãng đường 60km => vận tốc đoạn CD là: 60 : 1,5 = 40 (km/h)