Giáo án bồi dỡng học sinh giỏi Vật lý Trang Phần I: Chuyển động học I.Chuyển động hay nhiều vật đờng thẳng 1/.lúc giờ, ngời xe đạp xuất phát từ A B với vận tốc v 1=12km/h.Sau ngời từ B A với vận tốc v2=4km/h Biết AB=48km/h a/ Hai ngời gặp lúc giờ?nơi gặp cách A km? B/ Nếu ngời xe đạp ,sau đợc 2km ngồi nghỉ ngời gặp lúc giờ?nơi gặp cách A km? c vẽ đồ thị chuyển động xe hệ trục tọa độ d vẽ đồ thị vận tốc -thời gian hai xe cuàng hệ trục tọa độ 2/.Một ngời xe đạp từ A đến B với dự định t=4h quảng đờng sau ngời tăng vận tốc thêm 3km/h nên đến sớm dự định 20 phút A/ Tính vận tốc dự định quảng đờng AB B/ Nếu sau đợc 1h, có việc ngời phải ghé lại 30 ph.hỏi đoạn đờng lại ngời phải vơí vận tốc để đến nơi nh dự định ? 3/ Một ngời khởi hành từ C đến B với vận tốc v 1=5km/h sau đợc 2h, ngời ngồi nghỉ 30 ph tiếp B.Một ngời khác xe đạp khởi hành từ A (AC >CBvà C nằm AB)cũng B với vận tốc v 2=15km/h nhng khởi hành sau ngời 1h a Tính quãng đờng AC AB ,Biết ngơì đến B lúc ngời bắt đầu ngồi nghỉ ngời xe đạp đợc 3/4 quãng đờng AC b*.Vẽ đồ thị vị trí đồ thị vận tốc ngời hệ trục tọa độ c Để gặp ngời chỗ ngồi nghỉ,ngời xe đạp phải với vận tốc bao nhiêu? 4/ Một thuyền đánh cá chuyển động ngợc dòng nớc làm rớt phao.Do không phát kịp,thuyền tiếp tục chuyển đọng thêm 30 ph quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rớt 5km Tìm vận tốc dòng nớc,biết vận tốc thuyền nớc không đổi 5/ Lúc 6h20ph hai bạn chở học với vận tốc v1=12km/h.sau đợc 10 ph bạn nhớ bỏ quên bút nhà nên quay lại đuổi theo với vận tốc nh cũ.Trong lúc bạn thứ tiếp tục đến trờng với vận tốc v2=6km/h hai bạn gặp trờng Trang1 Giáo án bồi dỡng học sinh giỏi Vật lý Trang A/ Hai bạn đến trờng lúc ? hay trễ học? B/ Tính quãng đờng từ nhà đến trờng C/ Để đến nơi vào học ,bạn quay xe đạp phải với vận tốc bao nhiêu?Hai bạn gặp lúc giờ?Nơi gặp cách trờng bao xa? 6/ Hằng ngày ô tô xuất phát từ A lúc 6h B,ô tô thứ xuất phát từ B A lúc 7h xe gặp lúc 9h.Một hôm,ô tô thứ xuất phát từ A lúc 8h, ô tô thứ khởi hành lúc 7h nên xe gặp lúc 9h48ph.Hỏi ngày ô tô 1đến B ô tô đến B lúc giờ.Cho vận tốc xe không đổi 7/ Hai ngời xe máy khởi hành từ A B.Sau 20ph xe cách 5km A/ Tính vận tốc xe biết xe thứ hết quảng đờng 3h,còn xe thứ 2h B/.Nếu xe khởi hành trớc xe 30ph xe gặp sau xe thứ khởi hành?Nơi gặp cach A km? C/.xe đến B trớc?Khi xe đến B xe cách B km? 8*/Vào lúc 6h ,một xe tải từ A C,đến 6h 30ph xe tải khác từ B C với vận tốc xe tải 1.Lúc 7h, ô tô từ A C, ô tô gặp xe tải thứ 1lúc 9h, gặp xe tải lúc 9h 30ph.Tìm vận tốc xe tải ô tô Biết AB =30km 9/ Hai địa điểm A B cách 72km.cùng lúc,một ô tô từ A ngời xe đạp từ B ngợc chiều gặp sau 1h12ph Sau ô tô tiếp tục B quay lại với vận tốc cũ gặp lại ngời xe đạp sau 48ph kể từ lần gặp trớc a/ Tính vận tốc ô tô xe đạp b/ Nếu ô tô tiếp tục A quay lại gặp ngời xe đạp sau bao lâu( kể từ lần gặp thứ hai) c*/ Vẽ đồ thị chuyển động ,đồ thị vận tốc ngời xe (ở câu b) hệ trục tọa độ 10/ Một ngời từ A đến B.Trên quảng đờng đầu ngời vơi vận tốc v1,nừa thời gian lại với vận tốc v ,nữa quãng đờng lại với vận tốc v đoạn cuối với vận tốc v2 tính vận tốc trung bình ngời quãng đờng 11/ Cho đồ thị chuyển động xe nh hình vẽ a Nêu đặc điểm chuyển động Tính thời x(km) 80 C A Trang2 E (II) (I) F t(h) Giáo án bồi dỡng học sinh giỏi Vật lý Trang điểm vị trí hai xe gặp b Để xe gặp xe bắt đầu khởi hành sau nghỉ vận tốc xe bao nhiêu? Vận tốc xe 40 gặp xe hai lần c Tính vận tốc trung bình xe quảng 20 đờng Gợi ý phơng pháp giải lập phơng trình đờng xe: a/ S1 =v1t; S2= v2(t-2) S1+S2=AB v1t+v2(t-2)=AB, giải p/t t s1,,S2 thời điểm vị trí xe gặp b/ gọi t thời gian tính từ lúc ngời xe xuất phát đến lúc ngời gặp ta có p/t S1= v1 (t-1); S2= v2 (t-2) ; S1 + S2 = AB v1 (t-1)+ v2 (t-2)=48 t=4,25h=4h 15ph thời điểm gặp T=10h 15 ph nơigặp cách A: xn=S1=12(4,25-1)=39km a/.lập p/t: AB AB + = / 3, (1); AB=4v (2) 2v 2(v + 3) giải p/t (1)và (2) v=15km/h; AB=60km/h 3a b/ lập p/t AB=4.1+(t-1-0,5)v2 v2=18km/h A E C D B ngời bắt đầu ngồi nghỉ D ngời xe đạp t2 =2h-1h=1h Quảng đờng ngời 1h : AE=V2t2=1.15=15km Do AE=3/4.AC AC= 20km Vì ngời khởi hành trớc ngời xe 1hnhng lại ngồi ngỉ 0,5h nên tổng thời gian nời đibộ nhiều ngời xe 1h-0,5h = 0,5h.Ta có p/t (AB-AC)/v1-AB/v2=0,5 (AB-20)/5-AB/15=0,5 AB=33,75km Trang3 Giáo án bồi dỡng học sinh giỏi Vật lý Trang b.chọn mốc thời gian lúc ngời khởi hành từ C Vị trí ngời A: Tại thời điểm 0h :X0=20km Tại thời điểm 2h: X01=X0+2V1=20+2 5=30km Tại thời điểm 2,5h: X01=30km Sau 2,5 h X1= X01+(t-2,5)v1 Vị trí ngời xe A: X2=v2(t-1) T X1 20 X2 25 Ta có bảng biến 2,5 30 30 32,5 15 22,5 30 thiên: Biểu diễn cặp giá trị tơng ứng x, t len hệ trục tọađộ đề vuông góc với trục tung biểu diễn vị trí, trục hoành biểu diển thời gian chuyển động ta có đồ thị nh hình vẽ Bảng biến thiên vận tốc xe theo thời gian T V1km/ 5 5-0 2,5 0-5 h V2km/h 0- 15 15 15 15 Ta có đồ thị nh hình vẽ bên c./ để gặp ngời vị trí D cách A 30km thời gian ngơì xe đạp đến D phải thỏa mản điều kiện: 30 v 2,5 12km / h v2 15km / h a quảng đờng bạn 10 ph tức 1/6h AB= v1/6=2km bạn xe đến nha ( 10 ph )thì bạn đến D :BD=v2/6=6/6=1km k/c bạnkhi bạn xe bắt đầu đuổi theo : AD=AB+BD=3km thời gian từlúc bạn xe đuổi theođến lúc gặp ngời bbộ trờng là: t=AD/(v1-v2)= 3/6=1/2h=30ph tổng thời gian học:T=30ph+2.10ph=50ph trễ học 10 ph A b quãng đờng từ nhà đến trờng: AC= t v1=1/2.12=6km c.* gọi vận tóc xe đạp phải saukhi phát bỏ quênlà v1* Trang4 B C D Giáo án bồi dỡng học sinh giỏi Vật lý Trang ta có: quảng đờng xe đạp phải đi: S=AB+AC=8km 8/12-8/v1*=7h10ph-7h v1*=16km/h * thời gian để bạn xe quay vễ đến nhà: t 1= AB/v1*=2/16=0,125h=7,5ph bạn bbộ đến D1 cách A AD1= AB+ v2 0,125=2,75km *Thơi gian để ngời xe duổi kịpngời bộ: t2=AD1/(v1*-v2)= 0,275h=16,5ph Thời điểm gặp nhau: 6h20ph+ 7,5ph + 16,5ph + 6h 54ph * vị trí gặp cách A: X= v1*t2=16.0,125=4,4km cách trờng 6-4,4=1,6km 6.gọi v1 ,v2 vận tốc cũae xe ta có: thờng ngày gặp nhau, xe1 đợc t1-9-6=3h, xe đợc t2= 9-7=2h p/t v1 t1+ v2t2=AB hay v1+2v2=AB (1) hôm sau,khigặp nhau, xe t01= 1,8h,xe t02= 2,8h p/t v1t01+ v2t02=AB hay 1,8v1+2,8v2=AB (2) từ (1) (2) 3v1= 2v2.(3) từ (3) (1) t1=6h, t1=4h thời điểm đến nơi T1=6+6=12h, T2= 7+4=11h gọi v1 , v2 lần lợt vận tốc xe.khi hết quảng đờng AB, xe t 1=3h, xe t2=2h ta có p/t v1t1=v2t2=AB v1/v2=t2/t1=2/3 (1) mặt khác t (v1 v2) = s v1-v2=5:1/3=15 (2) từ (1) (2) v1=30km/h,v2=45km/h b quảng đờng xe thời gian t tính từ lúc xe bắt đầu xuất phát S1= v1t=30t, S2=v2(t-0,5)=45t-22,5 Khi xe gặp nhau: S1=S2= t=1,5h x Nơi gặp cách A x=s1=30.1,5=45km c đáp số 15km gọi vận tốc ô tô a, vận tốc xe tải b Khi ô tô gặp xe tải xe tải 3h, xe ô tô 2h quảng đờng nên: 3.a=2.b (1) t Khi ô tô gặp xe tải xe tải 3h,còn ô tô 2,5 h ô tô nhiều xe tải đoạn AB=30km nên : 2,5b-3a=30 (2) từ (1) (2) a=40km/h, b=60km/h Trang5 Giáo án bồi dỡng học sinh giỏi Vật lý 9 A D C Trang B Từ xuất phát đến lần gặp thứ : (tv1+v2) =AB/t1=72:1,2=60km/h (1) Từ lần gặp thứ C đến lần gặp thứ D ô tô đợc quảng đờng dài xe dạp (v1-v2) 0,8=2.CB (v1-v2).0,8=2.v2.1,2 v1=4v2 (2) Từ v1=48km/h, v2=12km/h b gặp lần thứ tổng quảng đờng hai xe 3.AB p/t: ( v1+v2)t=3.AB t= c bảng biến thiên vị trí xe A theo thời gian t tính tù luc khởi hành T X1 X2 0 72 1,5 72 54 36 4,5 72 18 Dạng đồ thị nh hình vẽ **Bảng biến thiên vận tốc xe theo thời gian tính từ lúckhởi hành T(h) V1km/h 48 V1km/h 12 48 1,5 48 -48 12 48 48 12 12 4,5 48 -48 -48 12 12 chuyển động(Bài tập bổ xung) I.Vận tốc trung bình 1.1.1.Một ngời quãng đờng S chia thành n chặng không nhau, chiều dài chặng lần lợt S1, S2, S3, Sn Thời gian ngời chặng đờng tơng ứng t1, t2 t3 tn Tính vận tốc trung bình ngời toàn quảng đờng S Chứng minh rằng:vận trung bình lớn vận tốc bé nhỏ vận tốc lớn Giải: Vận tốc trung bình ngời quãng đờng S là: Vtb= s + s + s + s t + t + t + + t 1 Gọi V1, V2 , V3 Vn vận tốc chặng đờng tơng ứng ta có: Trang6 2 3 n n Giáo án bồi dỡng học sinh giỏi Vật lý v = s1 ; v t = s2 ; t v = s3 ; t = s t n Trang ; n giả sử Vklớn Vi bé ( n k >i 1)ta phải chứng minh Vk > Vtb > Vi.Thật vậy: v t + v t + v t + .v t Vtb= t + t + t + + t 1 v v i t1+ v v 3 n i 2 i n v v t2.+ v + v + v + v t t t t = v v v v Do t + t + t + + t n i n n i i n 2 3 n k v v k i i v v >1 nên i n v + v + v + v t t t t = v v v v Do t + t + t + + t n t1+ v v k t2.+ v v 2 k n k t1 +t2+ tn Vi< Vtb (1) 1 1 i v t + v t + v t + v t Tơng tự ta có Vtb= t + t + t + + t v v v;v v v n k k n v; v v v 1 k k tn< t1 +t2+ tn Vk> Vtb (2) ĐPCM k Hợp vận tốc phơng 1.2.1 Các nhà thể thao chạy thành hàng dài l, với vận tốc v nh Huấn luyện viện chạy ngợc chiều với họ với vận tốc u [...]... E1=12V, r1= 1 , r2 = 3 a tìm E2 để không có dòng điện qua R? b Giả sử cho R=1 , E2=6 V,khi đó dòng điện qua R khác 0 tính cờng độ dòng điện đó và UAB c UAB=? Nếu R=0, R rất lớn ? Bài tập khác: Đề thi HSG tỉnh ( 2001-2002),Bài 3 ( trang 86 CC), bài 100 ( trang 23/cc) Mạch cầuTỏng quát Tóm tắt lí thuyết: *Quy tắc biến đổi mạch hình sao thành mạch hình tam giác: R1= xy + yz + zx xy + yz + zx xy + yz... có R1 =5k, và số chỉ là U1 =20V, vôn kế V2 có số chỉ U2 =80V.Hãy xác định cờng độ dòng điện mạch chính Cờng độ mạch chính tìm đợc chịu sai số do ảnh hởng của dụng cụ đo là bao nhiêu %? ( trích đề thi HSG tỉnh năm 2002-2003) Một số bài toán về đồ thị 3.4.1 Cho mạch điện nh hình vẽ 3.4.1.a: ampe kế lí tởng, U=12V Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện chạy qua ampekế(Ia) vào giá trị của ... lại cầu C cuối dừng lại bóng cầu C Tìm độ dài quãng đờng mà nhà thể thao bơi đợc.( xem đề thi HSG tỉnh năm 1996-1997) 1.2.5 Cho đồ thị chuyển động xe nh hình 1.2.5 a Nêu đặc điểm chuyển đọng... dòng điện qua R khác tính cờng độ dòng điện UAB c UAB=? Nếu R=0, R lớn ? Bài tập khác: Đề thi HSG tỉnh ( 2001-2002),Bài ( trang 86 CC), 100 ( trang 23/cc) Mạch cầuTỏng quát Tóm tắt lí thuyết:... định cờng độ dòng điện mạch Cờng độ mạch tìm đợc chịu sai số ảnh hởng dụng cụ đo %? ( trích đề thi HSG tỉnh năm 2002-2003) Một số toán đồ thị 3.4.1 Cho mạch điện nh hình vẽ 3.4.1.a: ampe kế lí tởng,