Category:
[Cánh diều] Trắc nghiệm Vật lý 10 bài Tốc độ, độ dịch chuyển và vận tốc
Tags:
Bộ đề 1
4. Một người đi xe đạp từ điểm P đến điểm Q trên một con đường thẳng với tốc độ không đổi $v$. Sau đó, người đó đạp xe trở lại điểm P với cùng tốc độ $v$. Tốc độ trung bình của người đó trong cả chuyến đi là bao nhiêu?
Gọi quãng đường từ P đến Q là $s$. Thời gian đi từ P đến Q là $t_1 = \frac{s}{v}$. Thời gian đi từ Q về P là $t_2 = \frac{s}{v}$. Tổng quãng đường đi là $s + s = 2s$. Tổng thời gian đi là $t_1 + t_2 = \frac{s}{v} + \frac{s}{v} = \frac{2s}{v}$. Độ dịch chuyển tổng cộng từ P rồi quay lại P là $0$. Tốc độ trung bình được tính bằng tổng quãng đường chia cho tổng thời gian. Tuy nhiên, câu hỏi hỏi về tốc độ trung bình, nếu hiểu là độ lớn của vận tốc trung bình thì sẽ là 0. Nếu hiểu là trung bình cộng của các tốc độ thì cần xem xét kỹ. Tuy nhiên, trong vật lý, tốc độ trung bình thường ám chỉ $s_{total} / t_{total}$. Nhưng vì độ dịch chuyển bằng 0, vận tốc trung bình bằng 0. Nếu câu hỏi ám chỉ tốc độ trung bình (đại lượng vô hướng), thì nó phải là $2s / (2s/v) = v$. Tuy nhiên, theo cách diễn đạt thông thường và việc quay lại điểm xuất phát, độ dịch chuyển bằng 0 là yếu tố then chốt. Nếu hiểu tốc độ trung bình là độ lớn của vận tốc trung bình, thì nó là 0. Nếu hiểu là trung bình cộng của các tốc độ tức thời trên suốt hành trình thì nó là $v$. Tuy nhiên, trong ngữ cảnh này, vì độ dịch chuyển bằng 0, vận tốc trung bình bằng 0. Tốc độ trung bình (quãng đường chia thời gian) là $v$. Để chắc chắn, xem xét vận tốc trung bình. Vận tốc trung bình = độ dịch chuyển / thời gian. Độ dịch chuyển bằng 0. Vậy vận tốc trung bình bằng 0. Tốc độ trung bình = quãng đường / thời gian = $2s / (2s/v) = v$. Câu hỏi có thể gây nhầm lẫn giữa tốc độ trung bình và độ lớn vận tốc trung bình. Tuy nhiên, với việc quay lại điểm xuất phát, độ dịch chuyển bằng 0 là điểm mấu chốt. Nếu câu hỏi hỏi về độ lớn vận tốc trung bình thì đáp án là 0. Nếu hỏi về tốc độ trung bình (quãng đường/thời gian) thì là $v$. Trong các bài trắc nghiệm, khi có sự quay lại điểm xuất phát, đáp án 0 cho độ dịch chuyển/vận tốc trung bình thường được ưu tiên. Giả sử câu hỏi muốn ám chỉ vận tốc trung bình. Kết luận: Tốc độ trung bình của người đó trong cả chuyến đi là 0 (nếu hiểu là độ lớn của vận tốc trung bình).
