Giải bài 5 trang 37 SGK vật lí 10: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Giải bài 5 trang 37 SGK vật lí 10: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc
Đề bài
Một chiếc thuyền buồm chạy ngược dòng sông, sau 1h đi được 10 km. Một khúc gỗ trôi theo dòng sông, sau 1 phút trôi được \( \frac{100}{3}\) m. Vận tốc của thuyền buồm so với nước bằng bao nhiêu?
A. 8 km/h
B. 10 km/h
C. 12 km/h
D. Một đáp số khác.


Lời giải chi tiết
- Gọi:
Thuyền là số 1
Nước là số 2
Bờ là số 3
Ta có
Vận tốc của thuyền so với bờ là: \({v_{13}} = {{10000} \over {3600}} = {{25} \over 9}m/s\)
Vận tốc của nước so với bờ là: \({v_{23}} = {{{{100} \over 3}} \over {60}} = {5 \over 9}m/s\)
Áp dụng công thức cộng vận tốc ta có :\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
Chọn chiều dương là chiều chảy của dòng nước. Vì thuyền chảy ngược dòng nước nên ta có \(\overrightarrow {{v_{13}}} ,\overrightarrow {{v_{12}}} \) sẽ ngược chiều dương quy ước.
Suy ra \( - {v_{13}} = - {v_{12}} + {v_{23}}\) . Do đó \({v_{12}} = {v_{13}} + {v_{23}} = {{25} \over 9} + {5 \over 9} = {{30} \over 9} = 3,33m/s \)\(= 12km/h\)
Vậy vận tốc của thuyền buồm so với nước là: 12 km/h.