a. Lực ma sát ($F_{ms}$)

Trên mặt phẳng ngang, lực ma sát trượt được tính theo công thức:

Thay số: $F_{ms} = 0,35 \cdot 40 \cdot 9,8 = \mathbf{137,2 \text{ N}}$

b. Gia tốc ($a$)

Áp dụng Định luật II Newton theo phương chuyển động:

Thay số: $a = \frac{160 - 137,2}{40} = \mathbf{0,57 \text{ m/s}^2}$

• Hướng: Gia tốc cùng hướng với lực đẩy $F$ (hướng theo chiều chuyển động).

\(\)

 \(\)

: \(\)

 \(\)

\(\)

1. Phương pháp và Công thức

Gọi $t$ là tổng thời gian rơi tự do của viên đá (đơn vị: $s$).

• Quãng đường rơi trong thời gian $t$: $S_t = \frac{1}{2}gt^2$.
• Quãng đường rơi trong thời gian $(t-1)$ giây: $S_{t-1} = \frac{1}{2}g(t-1)^2$.
• Quãng đường rơi trong giây cuối cùng ($14,7 \text{ m}$) là hiệu của $S_t$ và $S_{t-1}$: $$\Delta S = S_t - S_{t-1}$$ $$\Delta S = \frac{1}{2}gt^2 - \frac{1}{2}g(t-1)^2$$ $$\Delta S = \frac{1}{2}g \left[ t^2 - (t^2 - 2t + 1) \right]$$ $$\Delta S = \frac{1}{2}g (2t - 1)$$

2. Tính toán Thời gian Rơi ($t$)

Ta có:

• Quãng đường rơi trong giây cuối cùng: $\Delta S = 14,7 \text{ m}$.
• Gia tốc rơi tự do: $g = 9,8 \text{ m/s}^2$.

Thay các giá trị vào công thức:

Chia cả hai vế cho $4,9$:

Giải phương trình tìm $t$:

Vậy, thời gian rơi tự do của viên đá là $2,0 \text{ giây}$.

a. Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của Nam

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ dịch chuyển $d$ (trục tung) và thời gian $t$ (trục hoành) là một đường gấp khúc nối các điểm có tọa độ $(t; d)$ từ bảng số liệu:

Các đoạn đồ thị được nối như sau: A $\rightarrow$ B $\rightarrow$ C $\rightarrow$ D $\rightarrow$ E $\rightarrow$ F.

Chú ý: Đồ thị gồm hai phần chính: một đường thẳng đi lên từ $(0;0)$ đến $(15;30)$ và một đường nằm ngang từ $(15;30)$ đến $(25;30)$

b. Mô tả chuyển động của Nam

Dựa vào bảng số liệu và đồ thị, ta có thể chia chuyển động của Nam thành hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Từ $t = 0 \text{ s}$ đến $t = 15 \text{ s}$

• Độ dịch chuyển tăng đều theo thời gian (từ $0 \text{ m}$ đến $30 \text{ m}$).
• Đồ thị là một đường thẳng đi lên, chứng tỏ vật chuyển động thẳng đều với vận tốc dương.

Giai đoạn 2: Từ $t = 15 \text{ s}$ đến $t = 25 \text{ s}$

• Độ dịch chuyển không thay đổi ($d$ luôn bằng $30 \text{ m}$).
• Đồ thị là một đường thẳng nằm ngang (song song với trục thời gian), chứng tỏ vật đã dừng lại và không tiếp tục dịch chuyển.

c. Tính vận tốc

Vận tốc trung bình được tính bằng công thức: $v_{\text{tb}} = \frac{\Delta d}{\Delta t}$ (độ dốc của đồ thị).

1. Vận tốc trong $15 \text{ s}$ đầu (Từ $t=0$ đến $t=15 \text{ s}$)

Đây là giai đoạn chuyển động thẳng đều.

• Độ dịch chuyển: $\Delta d_1 = d_{15} - d_0 = 30 \text{ m} - 0 \text{ m} = 30 \text{ m}$.
• Khoảng thời gian: $\Delta t_1 = 15 \text{ s} - 0 \text{ s} = 15 \text{ s}$.
• Vận tốc: $$v_1 = \frac{\Delta d_1}{\Delta t_1} = \frac{30 \text{ m}}{15 \text{ s}} = \mathbf{2 \text{ m/s}}$$

2. Vận tốc trong suốt quá trình chuyển động (Từ $t=0$ đến $t=25 \text{ s}$)

Đây là vận tốc trung bình của cả quá trình.

• Độ dịch chuyển cuối cùng: $\Delta d_{\text{suốt}} = d_{25} - d_0 = 30 \text{ m} - 0 \text{ m} = 30 \text{ m}$.
• Tổng thời gian: $\Delta t_{\text{suốt}} = 25 \text{ s} - 0 \text{ s} = 25 \text{ s}$.
• Vận tốc trung bình: $$v_{\text{tb}} = \frac{\Delta d_{\text{suốt}}}{\Delta t_{\text{suốt}}} = \frac{30 \text{ m}}{25 \text{ s}} = \mathbf{1,2 \text{ m/s}}$$

a. Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của Nam

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ dịch chuyển $d$ (trục tung) và thời gian $t$ (trục hoành) là một đường gấp khúc nối các điểm có tọa độ $(t; d)$ từ bảng số liệu:

Các đoạn đồ thị được nối như sau: A $\rightarrow$ B $\rightarrow$ C $\rightarrow$ D $\rightarrow$ E $\rightarrow$ F.

Chú ý: Đồ thị gồm hai phần chính: một đường thẳng đi lên từ $(0;0)$ đến $(15;30)$ và một đường nằm ngang từ $(15;30)$ đến $(25;30)$.

🏃 b. Mô tả chuyển động của Nam

Dựa vào bảng số liệu và đồ thị, ta có thể chia chuyển động của Nam thành hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Từ $t = 0 \text{ s}$ đến $t = 15 \text{ s}$

• Độ dịch chuyển tăng đều theo thời gian (từ $0 \text{ m}$ đến $30 \text{ m}$).
• Đồ thị là một đường thẳng đi lên, chứng tỏ vật chuyển động thẳng đều với vận tốc dương.

Giai đoạn 2: Từ $t = 15 \text{ s}$ đến $t = 25 \text{ s}$

• Độ dịch chuyển không thay đổi ($d$ luôn bằng $30 \text{ m}$).
• Đồ thị là một đường thẳng nằm ngang (song song với trục thời gian), chứng tỏ vật đã dừng lại và không tiếp tục dịch chuyển.

⏱️ c. Tính vận tốc

Vận tốc trung bình được tính bằng công thức: $v_{\text{tb}} = \frac{\Delta d}{\Delta t}$ (độ dốc của đồ thị).

1. Vận tốc trong $15 \text{ s}$ đầu (Từ $t=0$ đến $t=15 \text{ s}$)

Đây là giai đoạn chuyển động thẳng đều.

• Độ dịch chuyển: $\Delta d_1 = d_{15} - d_0 = 30 \text{ m} - 0 \text{ m} = 30 \text{ m}$.
• Khoảng thời gian: $\Delta t_1 = 15 \text{ s} - 0 \text{ s} = 15 \text{ s}$.
• Vận tốc: $$v_1 = \frac{\Delta d_1}{\Delta t_1} = \frac{30 \text{ m}}{15 \text{ s}} = \mathbf{2 \text{ m/s}}$$

2. Vận tốc trong suốt quá trình chuyển động (Từ $t=0$ đến $t=25 \text{ s}$)

Đây là vận tốc trung bình của cả quá trình.

• Độ dịch chuyển cuối cùng: $\Delta d_{\text{suốt}} = d_{25} - d_0 = 30 \text{ m} - 0 \text{ m} = 30 \text{ m}$.
• Tổng thời gian: $\Delta t_{\text{suốt}} = 25 \text{ s} - 0 \text{ s} = 25 \text{ s}$.
• Vận tốc trung bình: $$v_{\text{tb}} = \frac{\Delta d_{\text{suốt}}}{\Delta t_{\text{suốt}}} = \frac{30 \text{ m}}{25 \text{ s}} = \mathbf{1,2 \text{ m/s}}$$

a. Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của Nam

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ dịch chuyển $d$ (trục tung) và thời gian $t$ (trục hoành) là một đường gấp khúc nối các điểm có tọa độ $(t; d)$ từ bảng số liệu:

Các đoạn đồ thị được nối như sau: A $\rightarrow$ B $\rightarrow$ C $\rightarrow$ D $\rightarrow$ E $\rightarrow$ F.

Chú ý: Đồ thị gồm hai phần chính: một đường thẳng đi lên từ $(0;0)$ đến $(15;30)$ và một đường nằm ngang từ $(15;30)$ đến $(25;30)$

b. Mô tả chuyển động của Nam

Dựa vào bảng số liệu và đồ thị, ta có thể chia chuyển động của Nam thành hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Từ $t = 0 \text{ s}$ đến $t = 15 \text{ s}$

• Độ dịch chuyển tăng đều theo thời gian (từ $0 \text{ m}$ đến $30 \text{ m}$).
• Đồ thị là một đường thẳng đi lên, chứng tỏ vật chuyển động thẳng đều với vận tốc dương.

Giai đoạn 2: Từ $t = 15 \text{ s}$ đến $t = 25 \text{ s}$

• Độ dịch chuyển không thay đổi ($d$ luôn bằng $30 \text{ m}$).
• Đồ thị là một đường thẳng nằm ngang (song song với trục thời gian), chứng tỏ vật đã dừng lại và không tiếp tục dịch chuyển.

c. Tính vận tốc

Vận tốc trung bình được tính bằng công thức: $v_{\text{tb}} = \frac{\Delta d}{\Delta t}$ (độ dốc của đồ thị).

1. Vận tốc trong $15 \text{ s}$ đầu (Từ $t=0$ đến $t=15 \text{ s}$)

Đây là giai đoạn chuyển động thẳng đều.

• Độ dịch chuyển: $\Delta d_1 = d_{15} - d_0 = 30 \text{ m} - 0 \text{ m} = 30 \text{ m}$.
• Khoảng thời gian: $\Delta t_1 = 15 \text{ s} - 0 \text{ s} = 15 \text{ s}$.
• Vận tốc: $$v_1 = \frac{\Delta d_1}{\Delta t_1} = \frac{30 \text{ m}}{15 \text{ s}} = \mathbf{2 \text{ m/s}}$$

2. Vận tốc trong suốt quá trình chuyển động (Từ $t=0$ đến $t=25 \text{ s}$)

Đây là vận tốc trung bình của cả quá trình.

• Độ dịch chuyển cuối cùng: $\Delta d_{\text{suốt}} = d_{25} - d_0 = 30 \text{ m} - 0 \text{ m} = 30 \text{ m}$.
• Tổng thời gian: $\Delta t_{\text{suốt}} = 25 \text{ s} - 0 \text{ s} = 25 \text{ s}$.
• Vận tốc trung bình: $$v_{\text{tb}} = \frac{\Delta d_{\text{suốt}}}{\Delta t_{\text{suốt}}} = \frac{30 \text{ m}}{25 \text{ s}} = \mathbf{1,2 \text{ m/s}}$$