Câu hỏi 2 (Trang 42 Vật lý 10, Bộ Kết nối tri thức với cuộc sống)
<p><em><strong>1. Biết độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn bằng diện tích giới hạn đồ thị (v – t) trong thời gian t của chuyển động. Hãy chứng minh rằng công thức tính độ lớn của độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều là:</strong></em></p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="bold-italic">d</mi><mo mathvariant="bold">=</mo><msub><mi mathvariant="bold-italic">v</mi><mn mathvariant="bold">0</mn></msub><mo mathvariant="bold">.</mo><mi mathvariant="bold-italic">t</mi><mo mathvariant="bold">+</mo><mfrac><mn mathvariant="bold">1</mn><mn mathvariant="bold">2</mn></mfrac><mo mathvariant="bold">.</mo><mi mathvariant="bold-italic">a</mi><mo mathvariant="bold">.</mo><msup><mi mathvariant="bold-italic">t</mi><mn mathvariant="bold">2</mn></msup><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold">(</mo><mn mathvariant="bold">9</mn><mo mathvariant="bold">.</mo><mn mathvariant="bold">4</mn><mo mathvariant="bold">)</mo></math></p>
<p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p>
<p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-1-trang-42-vat-li-10-1-131352.PNG" alt="Biết độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn bằng diện tích" width="278" height="178" /></p>
<p>Ta có: v = v<sub>0</sub> + at (1)</p>
<p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-1-trang-42-vat-li-10-1-131353.PNG" alt="Biết độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn bằng diện tích" width="274" height="194" /></p>
<p>Ngoài ra thì vận tốc trung bình = <span id="MathJax-Element-2-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>v</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac></math>"><span id="MJXc-Node-6" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-7" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-8" class="mjx-mfrac"><span class="mjx-box MJXc-stacked"><span class="mjx-numerator"><span id="MJXc-Node-9" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-10" class="mjx-msub"><span class="mjx-base"><span id="MJXc-Node-11" class="mjx-mi"></span></span></span></span></span></span></span></span></span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>v</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn></mn></mfrac></math></span> khi xét vật chuyển động trong thời gian rất nhỏ và được coi là chuyển động thẳng đều.</p>
<p>Biết độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn bằng diện tích giới hạn đồ thị (v – t) trong thời gian t của chuyển động.</p>
<p>Độ dịch chuyển = diện tích hình = vận tốc trung bình x thời gian</p>
<p>Nên: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>d</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>v</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mi>t</mi><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></math></p>
<p>Thay (1) và (2) ta được: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>d</mi><mo>=</mo><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub><mo>.</mo><mi>t</mi><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mi>a</mi><mo>.</mo><msup><mi>t</mi><mn>2</mn></msup></math></p>
<p><em><strong>2. Từ công thức (9.2) và (9.4) chứng minh rằng:</strong></em></p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><msup><mi mathvariant="bold-italic">v</mi><mn mathvariant="bold">2</mn></msup><mi mathvariant="bold">t</mi></msub><mo mathvariant="bold">-</mo><msub><msup><mi mathvariant="bold-italic">v</mi><mn mathvariant="bold">2</mn></msup><mn mathvariant="bold">0</mn></msub><mo mathvariant="bold">=</mo><mn mathvariant="bold">2</mn><mo mathvariant="bold">.</mo><mi mathvariant="bold-italic">a</mi><mo mathvariant="bold">.</mo><mi mathvariant="bold-italic">d</mi><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold"> </mo><mo mathvariant="bold">(</mo><mn mathvariant="bold">9</mn><mo mathvariant="bold">.</mo><mn mathvariant="bold">5</mn><mo mathvariant="bold">)</mo></math></p>
<p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p>
<p>Ta có: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>v</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>a</mi><mi>t</mi><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo>⇒</mo><mi>t</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mi>a</mi></mfrac></math></p>
<p>Thay t vào phương trình <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>d</mi><mo>=</mo><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub><mo>.</mo><mi>t</mi><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mi>a</mi><mo>.</mo><msup><mi>t</mi><mn>2</mn></msup></math> ta được:</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>d</mi><mo>=</mo><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>)</mo><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mi>a</mi><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>v</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>v</mi><sup><mrow><mn>2</mn></mrow></sup><sub><mrow><mi>t</mi></mrow></sub><mo>-</mo><mi>v</mi><sup><mrow><mn>2</mn></mrow></sup><sub><mrow><mn>0</mn></mrow></sub></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>a</mi></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>⇒</mo><msub><msup><mi>v</mi><mn>2</mn></msup><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><msup><mi>v</mi><mn>2</mn></msup><mn>0</mn></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><mi>a</mi><mi>d</mi></math></p>