Giải bài tập SBT Vật lý 8 Bài 2: Vận tốc

Đơn vị vận tốc là:

A. km.h                               

B. m.s    

C. km/h                                 

D. s/m

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết các đơn vị đo vận tốc.

- Đơn vị của vận tốc tuỳ thuộc vào đơn vị của chiều dài và đơn vị của thời gian

- Trong thực tế người ta thường dùng đơn vị vận tốc m/s  hay km/h

Hướng dẫn giải

Sử dụng lí thuyết các đơn vị đo vận tốc.

- Đơn vị của vận tốc tuỳ thuộc vào đơn vị của chiều dài và đơn vị của thời gian

- Đơn vị hợp pháp của vận tốc là m/s

- Trong thực tế người ta thường dùng đơn vị vận tốc m/s hay km/h

Chọn C

Chuyển động của phân tử hiđro ở \({0^0}C\) có vận tốc 1692m/s, của vệ tinh nhân tạo của Trái Đất có vận tốc 28800km/h. Hỏi chuyển động nào nhanh hơn?

Phương pháp giải

- Để xác định chuyển động nào nhanh hơn cần ghi nhớ: độ lớn vận tốc càng lớn vật chuyển động càng nhanh.

- Sử dụng cách quy đổi đơn vị của vận tốc: \(1m/s = 3,6{\rm{ }}km/h\)  hay \(1km/h{\rm{ }} = \dfrac{1}{{3,6}}m/s\)

Hướng dẫn giải

Vận tốc của phân tử hidro ở \({0^0}C\) có vận tốc \({v_1} = 1692m/s = 1692.3,6(km/h) = 6091,2(km/h)\)

Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất có vận tốc \({v_2} = 28800(km/h)\)

Vì \({v_2} > {v_1}\)nên chuyển động của vệ tinh nhân tạo Trái Đất nhanh hơn chuyển động của phân tử hidro ở \({0^0}C\).

Một ô tô khởi hành từ Hà Nội lúc 8h, đến Hải Phòng lúc 10h. Cho biết đường Hà Nội - Hải Phòng dài 100km. Tính vận tốc của ô tô ra km/h, m/s?

Phương pháp giải

- Tính thời gian ô tô khỏi hành từ Hà Nội đến Hải Phòng

- Tính vận tốc của ô tô: \(v = \dfrac{s}{t} \)

- Sử dụng cách quy đổi đơn vị của vận tốc: \(1m/s = 3,6{\rm{ }}km/h\)  hay \(1km/h{\rm{ }} = \dfrac{1}{{3,6}}m/s\)

Hướng dẫn giải

Thời gian ô tô khỏi hành từ Hà Nội đến Hải Phòng là: \(t = 10 - 8 = 2h\)

Vận tốc của ô tô là:

\(v = \dfrac{s}{t} = \dfrac{{100}}{2} = 50(km/h)\\ = \dfrac{{50.1000}}{{3600}}(m/s) \approx 13,9(m/s)\)

Một máy bay bay với vận tốc 800km/h từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh. Nếu đường bay Hà Nội-Thành phố Hồ Chí Minh dài 1400km, thì máy bay phải bay trong bao nhiêu lâu?

Phương pháp giải

Để xác định thời gian máy bay phải bay, ta sử dụng công thức \(t = \dfrac{s}{v}\)

Hướng dẫn giải

Thời gian máy bay thực hiện là: \(t = \dfrac{s}{v} = \dfrac{{1400}}{{800}} = 1,75h\)

Hai người đạp xe. Người thứ nhất đi quãng đường \(300m\) hết \(1\) phút. Người thứ hai đi quãng đường \(7,5km\) hết \(0,5h\).

a) Người nào đi nhanh hơn?

b) Nếu hai người cùng khởi hành một lúc và đi cùng chiều thì sau 20 phút, hai người cách nhau bao nhiêu km?

Phương pháp giải

a) Để xác định người nào đi nhanh hơn ta cần:

- Tính vận tốc của 2 người \(v = \dfrac{s}{t}\)

- Để so sánh cần nắm: độ lớn vận tốc càng lớn vật chuyển động càng nhanh

b) - Tính quãng đường đi được của mỗi người

- Hai người chuyển động cùng chiều nên khoảng cách là\( d = |{s_2} - {s_1}|\)

Hướng dẫn giải

a) Đổi 1phut = 60s

+ Vận tốc người thứ nhất là\( {v_1} = \dfrac{{{s_1}}}{{{t_1}}} = \dfrac{{300}}{{60}} = 5(m/s) = 5.3,6(km/h) = 18(km/h)\)

+ Vận tốc người thứ hai:\( {v_2} = \dfrac{{{s_2}}}{{{t_2}}} = \dfrac{{7,5}}{{0.5}} = 15(km/h)\)

Vì \({v_1} > {v_2}\) nên người thứ nhất chuyển động nhanh hơn người thứ hai.

b) Sau \(20phut = \dfrac{{20}}{{60}} = \dfrac{1}{3}h\)

+ Người thứ nhất đi được quãng đường là: \({s_1} = {v_1}t = 18.\dfrac{1}{3} = 6(km)\)

+ Người thứ hai đi được quãng đường là: \({s_2} = {v_2}t = 15.\dfrac{1}{3} = 5(km)\)

Hai người chuyển động cùng chiều nên khoảng cách khi đó là \(d = {s_2} - {s_1} = 6 - 5 = 1(km)\)

Khoảng cách từ sao Kim đến Mặt Trời bằng 0,72 đơn vị thiên văn (đvtv). Biết 1 đvtv = 150 000 000km, vận tốc ánh sáng bằng 300 000km/s. Tính thời gian ánh sáng truyền từ Mặt Trời tới sao Kim.

Phương pháp giải

- Xác định khoảng cách từ sao Kim đến Mặt Trời

- Thời gian ánh sáng truyền từ Mặt Trời tới sao Kim: \(t = \dfrac{s}{v} \)

Hướng dẫn giải

Khoảng cách từ sao Kim đến Mặt Trời: \(s = 0,72dvtv = 0,72.150000000 = 108000000(km)\)

Vận tốc ánh sáng = 300000(km/s)

Thời gian ánh sáng truyền từ Mặt Trời tới sao Kim: \(t = \dfrac{s}{v} = \dfrac{{108000000}}{{300000}} = 360(s)\)

 Bánh xe của một ôtô du lịch có bán kính 25cm. Nếu chạy xe với vận tốc 54km/h và lấy π ≈ 3,14 thì số vòng quay của mỗi bánh xe trong 1 giờ là:

A. 3439,5

B.1719,7

C.34395

D.17197

Phương pháp giải

- Tính quãng đường mà bánh xe đi được trong một giờ: s = vt

 - Sử dụng công thức tính chu vi đường tròn: \(C = 2\pi r = \pi d\)

 - Xác định số vòng quay của xe

Hướng dẫn giải

Chọn C

Bán kính của bánh xe: r = 25cm ⇒ đường kính: d = 2.r = 50cm = 0,5m.

Quãng đường mà bánh xe đi được trong 1 giờ:

S = v.t = 54.1 = 54km = 54000 m

Chu vi một vòng quay: C = 3,14.d = 3,14.0,5 = 1,57 m

Một vòng quay của bánh xe làm xe đi được đoạn đường S1 = C = 1,57m. Vậy nếu đi hết đoạn đường S = 54000 m thì số vòng quay của bánh xe là:

\(n = \dfrac{s}{C} = \dfrac{{54000}}{{1,57}} \approx 34395\) vòng

Trái Đất quay quanh Mặt Trời một vòng trong thời gian một năm (trung bình là 365 ngày). Biết vận tốc quay của Trái Đất bằng 108000 km/h. Lấy π ≈ 3,14 thì giá trị trung bình bán kính quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời là:

A. 145000000 km.

B. 150000000 km.

C. 150649682 km.

D. 149300000 km.

Phương pháp giải

- Tính quãng đường mà Trái Đất quay quanh Mặt Trời trong một năm: s = vt

- Sử dụng công thức tính chu vi đường tròn: \(C = 2\pi r\)

Hướng dẫn giải

Chọn C

Đổi t = 1 năm = 365 ngày = 365.24h = 8760 h

Chiều dài 1 vòng mà Trái Đất quay quanh 1 năm:

S = v.t = 108000.8760 = 946080000 km.

Quỹ đạo chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời là quỹ đạo tròn:

\(\begin{array}{l}s = C = 2\pi r\\ \Rightarrow r = \dfrac{s}{{2\pi }} = \dfrac{{946080000}}{{2.3,14}} = 150649682(km)\end{array}\)

Chọn C

Một ôtô rời bến lúc 6h với vận tốc 40km/h. Lúc 7h, cũng đi từ bến trên, một người đi mô tô đuổi theo với vận tốc 60km/h. Mô tô sẽ đuổi kịp ôtô lúc:

A. 8h

B. 8h30 phút

C. 9h

D. 7h40 phút

Phương pháp giải

- Xác định quãng đường ô tô đi được: S = v.t 

- Thời gian mô tô đi để đuổi kịp ôtô: \(t = \frac{s}{{{v_2} - {v_1}}}\)

- Thời điểm mô tô sẽ đuổi kịp ôtô: 7 + t

Hướng dẫn giải

Chọn C

Vì ô tô rời bến lúc 6h nên lúc 7h ôtô đi được 1h với quãng đường là:

S = v.t = 40.1 = 40km.

Thời gian mô tô đi để đuổi kịp ôtô: \(t = \frac{s}{{{v_2} - {v_1}}} = \frac{{40}}{{60 - 40}} = 2h\)

Vậy mô tô sẽ đuổi kịp ôtô lúc: 7h + 2h = 9h

Hãy sắp xếp các vận tốc sau đây theo thứ tự từ nhỏ đến lớn hơn.

- Vận tốc tàu hỏa: 54km/h

- Vận tốc chim đại bàng: 24m/s

- Vận tốc bơi của một con cá: 6000cm/phút

- Vận tốc quay của Trái Đất quanh Mặt Trời: 108000km/h.

Phương pháp giải

Đổi các vận tốc về cùng một đơn vị. Nếu vật nào có vận tốc lớn hơn thì chuyển động nhanh hơn, vật nào có vận tốc nhỏ hơn thì chuyển động chậm hơn

Hướng dẫn giải

Đổi các vận tốc trên ra cùng đơn vị m/s ta được:

- Vận tốc tàu hỏa: v₁ = 15m/s

- Vận tốc chim đại bàng: v₂ = 24m/s.

- Vận tốc bơi của một con cá: v₃ = 1m/s

- Vận tốc quay của Trái Đất quay quanh Mặt Trời: v₄ = 30000 m/s.

Vậy: v₃ < v₁ < v₂ < v₄.

Trong đêm tối từ lúc thấy tia chớp sáng chói đến khi nghe thấy tiếng bom nổ khoảng 15 giây. Hỏi chỗ bom nổ cách người quan sát bao xa? Biết vận tốc truyền âm trong không khí bằng 340m/s

Phương pháp giải

Để xác định khoảng cách từ chỗ bom nổ đến người quan sát ta sử dụng công thức tính quãng đường: s=v.t

Hướng dẫn giải

Bom nổ cách người quan sát: s = v.t = 340 . 15 = 5100 m= 5,1km

Một ôtô chuyển động thẳng với vận tốc 54km/h và một tàu hỏa đang chuyển động theo phương chuyển động của ôtô với vận tốc 36 km/h. Xác định vận tốc của ôtô so với tàu hỏa trong hai trường hợp sau:

a) Ôtô chuyển động ngược chiều với tàu hỏa.

b) Ôtô chuyển cùng chiều với tàu hỏa.

Phương pháp giải

a) - Ôtô chuyển động ngược chiều với tàu hỏa nên: S₁₂ = S₁ + S₂ = (v₁ + v₂).t

- Vận tốc của ô tô so với tàu hỏa: \(v_{12}=\dfrac{s_{12}}{t}=\dfrac{({v_1} + {v_2}).t}{t}\\\)

b) - Ô tô chuyển động cùng chiều với tàu hỏa: S₁₂ = S₁ - S₂ = (v₁ - v₂).t

- Vận tốc của ô tô so với tàu hỏa: \(v_{12}=\dfrac{s_{12}}{t}=\dfrac{({v_1} - {v_2}).t}{t}\\\)

Hướng dẫn giải

a) Sau thời gian t (h):

Ôtô đi được đoạn đường là: S₁ = v₁.t

Tàu hỏa đi được đoạn đường là: S₂ = v₂.t

Vì ôtô chuyển động ngược chiều với tàu hỏa nên quãng đường của ôtô so với tàu hỏa là: S₁₂ = S₁ + S₂ = (v₁ + v₂).t

Vậy vận tốc của ô tô so với tàu hỏa khi ô tô chuyển động ngược chiều với tàu hỏa là:

\(v_{12}=\dfrac{s_{12}}{t}=\dfrac{({v_1} + {v_2}).t}{t}\\={v_1} + {v_2}=54+36=90(km/h)\)

b) Vì ôtô chuyển động cùng chiều với tàu hỏa nên quãng đường của ôtô so với tàu hỏa là: S₁₂ = S₁ - S₂ = (v₁ - v₂).t

Vận tốc của ô tô so với tàu hỏa khi ô tô chuyển động cùng chiều với tàu hỏa là:

\(v_{12}=\dfrac{s_{12}}{t}=\dfrac{({v_1} - {v_2}).t}{t}\\={v_1} = {v_2}=54-36=18(km/h)\)

Hai người đi xe đạp cùng khởi hành một lúc và chuyển động thẳng cùng chiều. Ban đầu họ cách nhau 0,48km. Người thứ nhất đi với vận tốc 5m/s và sau 4 phút thì đuổi kịp người thứ hai. Tính vận tốc của người thứ hai.

Phương pháp giải

- Vận tốc của người thứ 1 so với người thứ 2: \( v={v_1}-{v_2}=\dfrac{s}{t}\)

- Vận tốc của người thứ 2 là v₂ = v₁ - v

Hướng dẫn giải

Ta có: 4 phút = 240 (s); 0,48km = 480m

Vì hai người đi xe đạp cùng khởi hành một lúc và chuyển động thẳng cùng chiều nên vận tốc của người thứ 1 so với người thứ 2:

\( v={v_1}-{v_2}=\dfrac{s}{t}=\dfrac{480}{240}=2(m/s)\)

Vậy vận tốc của người thứ 2 là: 5-2 = 3 m/s.

Một người đứng gần vách núi đá và gọi to hướng về phía núi thì thấy khoảng thời gian từ lúc gọi đến lúc nghe được tiếng vọng lại là 2 giây. Biết vận tốc truyền âm thanh trong không khí là 340 m/s, hỏi khoảng cách từ người đó đến vách núi là bao nhiêu?

A. 680 m.

B. 340 m.

C. 170 m.

D. 85 m.

Phương pháp giải

- Thời gian phát ra âm thanh cho đến khi âm truyền đến vách núi là \(\dfrac{t}{2}\)

- Khoảng cách từ người đó đến vách núi là s=v.t

Hướng dẫn giải

Vì âm thanh phát ra truyền đến vạch núi sau đó phản xạ ngược trở lại đến tai người nên thời gian phát ra âm thanh cho đến khi âm truyền đến vách núi là \(\dfrac{t}{2}\)

Khoảng cách từ người đó đến vách núi là:

\(S = v.\dfrac{t }{2} = 340.\dfrac{2}{2} = 340\;m\)

Chọn B

Hai ô tô cùng khởi hành và chuyển động thẳng đều và ngược chiều nhau. Vận tốc của xe thứ nhất gấp 1,2 lần vận tốc của xe thứ hai. Ban đầu hai xe cách nhau 198 km và sau 2 giờ thì hai xe gặp nhau. Tính vận tốc của hai xe?

Phương pháp giải

- Gọi v₁, v₂ lần lượt là vận tốc của xe thứ nhất và xe thứ hai.

-  v₁ = 1,2.v₂ 

- Ban đầu hai xe cách nhau 198 km và sau 2h hai xe gặp nhau nên 2v₁ + 2v₂ = 198

- Giải hệ phương trình để tìm v₁, v₂ 

Hướng dẫn giải

Gọi v₁, v₂ lần lượt là vận tốc của xe thứ nhất và xe thứ hai.

Vận tốc của xe thứ nhất gấp 1,2 lần vận tốc của xe thứ hai nên v₁ = 1,2.v₂

Do hai xe đi ngược chiều nhau nên sau mỗi giờ (1h) hai xe lại gần nhau 1 khoảng:

v₁ + v₂ = 1,2.v₂ + v₂ = 2,2.v₂.

Ban đầu hai xe cách nhau 198 km và sau 2h hai xe gặp nhau nên ta có:

2,2.v₂.2 = 198

⇒ v₂ = 45km/h và v₁ = 54km/h.