Một người đi xe đạp với vận tốc v1=10 km/h và một người đi bộ với vận…
Chào em, đây là một bài toán chuyển động rất hay và thực tế trong chương trình Vật lý lớp 9. Để giải quyết bài toán này một cách dễ dàng, thầy trò ta sẽ phân tích từng giai đoạn chuyển động của hai người nhé.
Giai đoạn 1: Trong 1 giờ đầu tiên (hai người đi ngược chiều nhau)
- Quãng đường người đi xe đạp đi được trong 1 giờ đầu là: 10 nhân 1 bằng 10 km.
- Quãng đường người đi bộ đi được trong 1 giờ đầu là: 5 nhân 1 bằng 5 km.
- Khoảng cách giữa hai người sau 1 giờ là: 10 cộng 5 bằng 15 km.
Giai đoạn 2: Trong 30 phút (0,5 giờ) người đi xe đạp nghỉ
- Trong lúc người đi xe đạp dừng lại nghỉ 30 phút (tức là 0,5 giờ), người đi bộ vẫn tiếp tục đi thêm.
- Quãng đường người đi bộ đi được trong thời gian nghỉ này là: 5 nhân 0,5 bằng 2,5 km.
- Lúc này, tổng khoảng cách giữa hai người (tính từ vị trí người đi xe đạp bắt đầu quay lại đuổi theo) là: 15 cộng 2,5 bằng 17,5 km.
- Đồng thời, tổng thời gian đã trôi qua kể từ lúc xuất phát đến lúc này là: 1 cộng 0,5 bằng 1,5 giờ.
Giai đoạn 3: Người đi xe đạp quay lại đuổi theo người đi bộ
- Vận tốc của người đi xe đạp là 10 km/h.
- Vận tốc của người đi bộ là 5 km/h.
- Vì chuyển động cùng chiều để đuổi theo nhau, hiệu vận tốc giữa hai người là: 10 trừ 5 bằng 5 km/h.
- Thời gian để người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ (tính từ lúc bắt đầu quay lại) là: 17,5 chia cho 5 bằng 3,5 giờ.
Kết luận:
Tổng thời gian kể từ lúc khởi hành cho đến khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ là lấy thời gian của các giai đoạn cộng lại: 1 giờ (đi ngược chiều) cộng 0,5 giờ (nghỉ) cộng 3,5 giờ (đuổi theo) bằng tổng cộng 4,5 giờ.
Vậy sau 4,5 giờ kể từ lúc khởi hành, người đi xe đạp sẽ đuổi kịp người đi bộ. Chúc em học tập thật tốt và luôn yêu thích môn Vật lý!
Đáp án:
Trong 1 giờ đầu tiên, hai người chuyển động ngược chiều nhau:
-
Quãng đường người đi xe đạp đi được là:
\[S_1 = v_1 \times t_1 = 10 \times 1 = 10 \text{ km}\]
-
Quãng đường người đi bộ đi được là:
\[S_2 = v_2 \times t_1 = 5 \times 1 = 5 \text{ km}\]
-
Khoảng cách giữa hai người sau 1 giờ là:
\[d_1 = S_1 + S_2 = 10 + 5 = 15 \text{ km}\]
Bước 2: Khoảng cách giữa hai người lúc bắt đầu quay lại đuổi
-
Người đi xe đạp dừng lại nghỉ 30 phút (tức 0,5 giờ).
-
Trong thời gian 0,5 giờ người đi xe đạp nghỉ, người đi bộ tiếp tục đi thêm được quãng đường là:
\[S_3 = v_2 \times 0,5 = 5 \times 0,5 = 2,5 \text{ km}\]
-
Lúc người đi xe đạp bắt đầu quay lại đuổi theo, khoảng cách thực tế giữa hai người lúc này là:
\[d_2 = d_1 + S_3 = 15 + 2,5 = 17,5 \text{ km}\]
Bước 3: Thời gian đuổi kịp và tổng thời gian
-
Hiệu vận tốc giữa hai người (vận tốc đuổi) là:
\[v_1 – v_2 = 10 – 5 = 5 \text{ km/h}\]
-
Thời gian từ lúc người đi xe đạp bắt đầu quay lại cho đến khi đuổi kịp người đi bộ là:
\[t_{\text{đuổi}} = \frac{d_2}{v_1 – v_2} = \frac{17,5}{5} = 3,5 \text{ giờ}\]
-
Tổng thời gian kể từ lúc khởi hành đến khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ là:
\[\text{Tổng thời gian} = 1 \text{ (giờ đi)} + 0,5 \text{ (giờ nghỉ)} + 3,5 \text{ (giờ đuổi)} = 5 \text{ giờ}\]
Giải thích các bước giải:
Xe đạp đi được là \(:\)
\( 10xx1=10 (km)\)
Người đi bộ đi được là \(:
\)5 xx 1,5 = 7,5 (km)\(
Khoảng cách giữa hai người là \):\(
\)10 + 7,5 = 17,5 (km)\(
Hiệu vận tốc là \):\(
\) 10 – 5 = 5 (km`\(/\)\(h)\)
Thời gian đuổi kịp là \(:\)
\(17,5 : 5 = 3,5(h)\)
Tổng thời gian là \(:\)
\(1+0,5+3,5=5(h)\)
Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment