Gia tốc là một đại lượng vật lý quan trọng để mô tả chuyển động. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về lý thuyết, công thức và bài tập gia tốc lớp 10.
Mục lục
1. Gia tốc là gì?
Gia tốc là đại lượng đo sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Đơn vị thông thường của gia tốc là m/s² (mét trên giây bình phương).
2. Công thức tính gia tốc lớp 10
Công thức tổng quát để tính gia tốc là:
a = (v - v₀) / (t - t₀)Trong đó:
vlà vận tốc tại thời điểmtbất kỳv₀là vận tốc tại thời điểmt₀
3. Phân loại gia tốc
3.1. Gia tốc tức thời
Gia tốc tức thời biểu diễn sự thay đổi vận tốc trong một khoảng thời gian rất nhỏ. Công thức để tính gia tốc tức thời là:
a = dv / dt3.2. Gia tốc trung bình
Gia tốc trung bình biểu diễn sự thay đổi vận tốc trong một khoảng thời gian nhất định. Công thức để tính gia tốc trung bình là:
a_tb = (v - v₀) / (t - t₀)3.3. Gia tốc pháp tuyến
Gia tốc pháp tuyến biểu diễn sự thay đổi phương của vận tốc, phương vuông góc với tiếp tuyến của quỹ đạo. Công thức để tính gia tốc pháp tuyến là:
a_phap_tuyen = v² / RTrong đó:
vlà vận tốc tức thờiRlà độ dài bán kính cong
3.4. Gia tốc tiếp tuyến
Gia tốc tiếp tuyến mô tả sự thay đổi độ lớn của vectơ vận tốc. Gia tốc tiếp tuyến có các điểm cần lưu ý sau:
- Phương gia tốc trùng với phương của tiếp tuyến
- Cùng chiều khi có chuyển động nhanh dần và ngược chiều khi có chuyển động chậm dần.
Công thức gia tốc tiếp tuyến là:
a_t = dv / dt4. Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường
Có một mối liên hệ quan trọng giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường. Công thức này được chứng minh như sau:
2as = v² - v₀²5. Bài tập gia tốc lớp 10
Ngoài lý thuyết, chúng ta cũng có một số bài tập để ôn tập kiến thức về gia tốc.
5.1. Bài tập tự luận
Bài 1: Một đoàn tàu đang di chuyển với v₀ = 72 km/h, sau 10 giây đạt v₁ = 54 km/h. Sau bao lâu kể từ khi hãm phanh thì đoàn tàu đạt v = 36 km/h và sau bao lâu tàu dừng hẳn. Tính quãng đường đoàn tàu đi được.
Bài 2: Một xe lửa đã dừng lại sau 20s kể từ khi bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó, xe lửa chạy được 120m. Tính vận tốc của xe lửa lúc bắt đầu hãm phanh và tính gia tốc của xe.
Bài 3: Một chiếc canô chạy với tốc độ v = 16 m/s, a = 2 m/s² cho tới khi đạt được v = 24 m/s. Sau khoảng 10s kể từ khi hãm phanh, tính quãng đường mà canô đã chạy.
5.2. Bài tập trắc nghiệm về gia tốc
Câu 1: Một viên bi đã lăn nhanh dần đều từ đỉnh một chiếc máng nghiêng với v₀ = 0, a = 0,5 m/s². Sau bao nhiêu lâu viên bi đạt v = 2,5 m/s?
A. 2,5s B. 5s C. 10s D. 0,2s
Câu 2: Một đoàn tàu bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và đến khi đi hết 1km thứ nhất thì đạt v₁ = 10m/s. Tính vận tốc v sau khi đi hết quãng đường 2km.
A. 10 m/s B. 20 m/s C. 10√2 m/s D. 10√3 m/s
Câu 3: Một viên bi thả lăn trên một mặt phẳng nghiêng không có vận tốc đầu với gia tốc 0,1 m/s². Sau bao nhiêu lâu viên bi có vận tốc 2 m/s?
A. 20s B. 10s C. 15s D. 12s
Câu 4: Một đoàn tàu đã bắt đầu rời ga và chuyển động nhanh dần đều, sau khoảng 20s thì đạt đến vận tốc 36 km/h. Sau bao nhiêu lâu tàu đạt đến vận tốc là 54 km/h?
A. 10s B. 20s C. 30s D. 40s
Câu 5: Một đoàn tàu đang di chuyển với vận tốc là 54 km/h thì hãm phanh. Sau đó đi thêm khoảng 125m nữa thì tàu dừng hẳn. Hỏi 5s từ sau lúc hãm phanh, tàu đã chạy với vận tốc là bao nhiêu?
A. 10 m/s B. 10,5 km/h C. 11 km/h D. 10,5 m/s
Câu 6: Ở trong công thức tính quãng đường đi được của một chuyển động thẳng chậm dần đều cho đến khi dừng hẳn, thì:
A. v₀ > 0, a < 0, s > 0
B. Cả A và C đều đúng
C. v₀ < 0, a < 0, s > 0
D. v₀ < 0, a > 0, s < 0
Câu 7: Chọn phát biểu chưa đúng:
A. Vectơ gia tốc của một chuyển động thẳng biến đổi đều cùng chiều với vectơ vận tốc
B. Vectơ gia tốc của một chuyển động thẳng biến đổi đều có phương là không đổi
C. Vectơ gia tốc của một chuyển động thẳng chậm dần đều sẽ ngược chiều với vectơ vận tốc
D. Vectơ gia tốc của một chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn là không đổi
Câu 8: Chọn câu chưa chính xác: Khi một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều thì vật chất đó:
A. Có gia tốc trung bình là không đổi
B. Có gia tốc là không đổi
C. Chỉ có thể chuyển động nhanh dần đều hoặc chậm dần đều
D. Có thể lúc đầu chuyển động chậm dần đều và sau đó nhanh dần đều
Câu 9: Chuyển động thẳng biến đổi đều là loại chuyển động:
A. Có quỹ đạo là một đường thẳng, vectơ gia tốc bằng 0
B. Có quỹ đạo là một đường thẳng, vectơ gia tốc không thay đổi trong suốt quá trình của chuyển động
C. Có quỹ đạo là một đường thẳng, vectơ gia tốc và vận tốc không thay đổi trong suốt quá trình của chuyển động
D. Có quỹ đạo là một đường thẳng, vectơ vận tốc không thay đổi trong suốt quá trình của chuyển động
Câu 10: Chọn câu chưa đúng: Chất điểm sẽ chuyển động thẳng và nhanh dần đều nếu:
A. a < 0 và v₀ = 0
B. a > 0 và v₀ = 0
C. a < 0 và v₀ > 0
D. a > 0 và v₀ > 0
Qua bài viết này, chúng ta hy vọng đã có thêm kiến thức về gia tốc và có thể ôn tập qua các bài tập. Nếu muốn tìm hiểu thêm về các kiến thức vật lý lớp 10 và vật lý THPT, hãy truy cập vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với các thầy cô của VUIHOC ngay!
