Hai đầu máy xe lửa chạy ngược chiều trên một đoạn đường sắt thẳng với vận tốc 40…
A.100km/h
B.20km/h
C.24km/h
D.50km/h
Trước hết, các em hãy đọc kỹ đề bài. Đề bài cho chúng ta biết thông tin về hai đầu máy xe lửa chạy ngược chiều trên một đoạn đường sắt thẳng. Chúng ta có vận tốc của đầu máy thứ nhất và vận tốc của đầu máy thứ hai. Nhiệm vụ của chúng ta là tìm vận tốc của đầu máy thứ nhất so với đầu máy thứ hai.
Chúng ta sẽ giải bài tập này theo từng bước như sau:
Bước 1: Xác định các đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm.
* Vận tốc của đầu máy thứ nhất so với mặt đất: \(v_1 = 40 \, \text{km/h}\).
* Vận tốc của đầu máy thứ hai so với mặt đất: \(v_2 = 60 \, \text{km/h}\).
* Hai đầu máy chạy ngược chiều nhau.
* Đại lượng cần tìm là vận tốc của đầu máy thứ nhất so với đầu máy thứ hai, ký hiệu là \(v_{12}\).
Bước 2: Áp dụng công thức cộng vận tốc trong trường hợp hai vật chuyển động ngược chiều.
Trong chương trình Vật lý lớp 10, chúng ta đã học về công thức cộng vận tốc. Công thức này giúp chúng ta xác định vận tốc của một vật này so với vật khác, hoặc so với một hệ quy chiếu khác.
Khi hai vật chuyển động ngược chiều nhau và chúng ta xem một trong hai vật đó là hệ quy chiếu chuyển động, thì vận tốc của vật này so với vật kia sẽ bằng tổng độ lớn vận tốc của chúng.
Chúng ta có thể biểu diễn mối quan hệ này bằng công thức:
\[ v_{12} = v_1 + v_2 \]
Ở đây, chúng ta chọn mặt đất làm hệ quy chiếu ban đầu. Vận tốc \(v_1\) là vận tốc của đầu máy 1 so với mặt đất, \(v_2\) là vận tốc của đầu máy 2 so với mặt đất. Vì hai đầu máy chạy ngược chiều, nên khi xét vận tốc của đầu máy 1 so với đầu máy 2, chúng ta sẽ cộng độ lớn vận tốc của chúng lại.
Bước 3: Thay số và tính toán kết quả.
Bây giờ, chúng ta sẽ thay các giá trị đã cho vào công thức vừa nêu:
\(v_{12} = 40 \, \text{km/h} + 60 \, \text{km/h}\)
\(v_{12} = 100 \, \text{km/h}\)
Bước 4: So sánh kết quả với các phương án lựa chọn.
Kết quả chúng ta tính được là 100 km/h. Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét các phương án A, B, C, D mà đề bài đã đưa ra:
* A. 100 km/h
* B. 20 km/h
* C. 24 km/h
* D. 50 km/h
Rõ ràng, kết quả 100 km/h trùng với phương án A.
Kết luận:
Vậy, vận tốc của đầu máy thứ nhất so với đầu máy thứ 2 là 100 km/h.
Đáp án chính xác là A.
Chúc các em học tốt!
\(\vec{V_1}\) = Xe 1
\(\vec{V_2}\) = Xe 2
\(\vec{V_3}\) = Đất
Theo công thức cộng vận tốc, ta có:
\(\vec{V_1}=\vec{V_2}+\vec{V_3}\Rightarrow\vec{V_3}=\vec{V_1}-\vec{V_2}\)
Mà \(\vec{V_1}\uparrow\downarrow\vec{V_2}\Rightarrow\vec{V_3}=\vec{V_1}+\vec{V_2}=40+60=100km/h\)
Vậy đáp án: \(A\)
Đáp án:
A
Giải thích các bước giải:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe 1
Xe thứ nhất: 1
Xe thứ 2: 2
Đường sắt :3
Vận của đầu máy thứ nhất so với đầu máy thứ 2 là
\(\begin{array}{l}
\overrightarrow {{v_{12}}} = \overrightarrow {{v_{13}}} + \overrightarrow {{v_{32}}} = \overrightarrow {{v_{13}}} – \overrightarrow {{v_{23}}} \\
\Rightarrow {v_{12}} = {v_{13}} – \left( { – {v_{23}}} \right) = 40 + 60 = 100km/h
\end{array}\)