Giải bài 3 trang 48 – Bài 10 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Hai bến sông A và B cách nhau 18 km theo đường thẳng . Một chiếc ca nô phải mất bao nhiêu thời gian để đi từ A đến B rồi trở lại ngay từ B về A ? Biết rằng vận tốc của canô khi nước không chảy là 16,2 km/h và vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 1,5 m/s.
Coi Canô là vật 1
Nước là vật 2
Bờ là vật 3
Chọn chiều dương như hình vẽ
⇒ Khi ngược dòng: v12=16,2 (km/h); v23=−5,4 (km/h)
Áp dụng công thức vận tốc trong chuyển động thẳng đều và công thức cộng vận tốc:
Khi xuôi: ABt1=v13=v12+v23⇒t1=ABv12+v23=1816,2+5,4=56 (h)
Khi ngược: ABt2=v13=v12+v23⇒t2=1816,2−5,4=106 (h)
t=t1+t2=2,5 (h)
Chú ý:
- Các đại lượng trong công thức v13=v12+v23 là các đại lượng đại số.
- Nên chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền so với bờ để có độ dời △x= quãng đường s.
- Nên biểu diễn các vectơ đã biết phương chiều (→v23; →v12) vectơ nào cùng chiều dương sẽ có giá trị đại số dương và ngược lại.
Ghi nhớ :
- Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.
- Công thức cộng vận tốc : Vectơ vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo: →v1,3=→v1,2+→v2,3.
- Vận tốc tuyệt đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên ; vận tốc tương đối là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động ; vận tốc kéo theo là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên.