Dưới đây là lời giải chi tiết cho bài tập của bạn:
---
**Bài tập 5:** Một học sinh dùng thước có ĐCNN là 1 mm (0,001 m) và đồng hồ đo thời gian có ĐCNN 0,01 s để đo 5 lần thời gian chuyển động của xe đồ chơi từ điểm A (vận tốc ban đầu \(V_A=0\)) đến điểm B. Kết quả đo được:
| Lần đo | s (m) | \(\Delta s\) (m) | t (s) | \(\Delta t\) (s) |
|--------|--------|------------------|--------|------------------|
| 1 | 0,546 | | 2,47 | |
| 2 | 0,554 | | 2,51 | |
| 3 | 0,549 | | 2,42 | |
| 4 | 0,560 | | 2,52 | |
| 5 | 0,551 | | 2,48 | |
| Trung bình | | | | |
---
### a) Nguyên nhân gây ra sự sai khác giữa các lần đo?
- Sai số dụng cụ: Độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của thước là 1 mm và của đồng hồ là 0,01 s.
- Sai số người đo: do cách đọc thước hoặc bấm đồng hồ chưa chính xác, thời điểm bắt đầu/ kết thúc đo không chính xác.
- Điều kiện thực nghiệm không đồng nhất (ví dụ: tốc độ xe có thể không ổn định, mặt phẳng không đồng đều...).
- Các yếu tố môi trường như rung lắc, nhiệt độ, ánh sáng...
---
### b) Tính sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối của phép đo \( s \) và \( t \)
**Bước 1: Tính giá trị trung bình**
\[
\bar{s} = \frac{0{,}546 + 0{,}554 + 0{,}549 + 0{,}560 + 0{,}551}{5} = \frac{2{,}760}{5} = 0{,}552\,m
\]
\[
\bar{t} = \frac{2{,}47 + 2{,}51 + 2{,}42 + 2{,}52 + 2{,}48}{5} = \frac{12{,}40}{5} = 2{,}48\,s
\]
---
**Bước 2: Tính sai số tuyệt đối do phép đo lặp lại (bằng khoảng cách lớn nhất - nhỏ nhất chia 2)**
- Với \( s \):
\[
\Delta s_{\text{lặp}} = \frac{s_{\max} - s_{\min}}{2} = \frac{0{,}560 - 0{,}546}{2} = \frac{0{,}014}{2} = 0{,}007\,m
\]
- Với \( t \):
\[
\Delta t_{\text{lặp}} = \frac{t_{\max} - t_{\min}}{2} = \frac{2{,}52 - 2{,}42}{2} = \frac{0{,}10}{2} = 0{,}05\,s
\]
---
**Bước 3: Sai số tuyệt đối tổng hợp bằng cách lấy sai số dụng cụ và sai số lặp lại**
Sai số dụng cụ:
\[
\Delta s_{\text{dụng cụ}} = 0{,}001\,m
\]
\[
\Delta t_{\text{dụng cụ}} = 0{,}01\,s
\]
Lấy sai số lớn hơn trong hai loại để đảm bảo độ tin cậy:
\[
\Delta s = \max(0{,}001, 0{,}007) = 0{,}007\,m
\]
\[
\Delta t = \max(0{,}01, 0{,}05) = 0{,}05\,s
\]
---
**Bước 4: Tính sai số tỉ đối**
\[
\delta_s = \frac{\Delta s}{\bar{s}} = \frac{0{,}007}{0{,}552} \approx 0{,}0127 = 1{,}27\%
\]
\[
\delta_t = \frac{\Delta t}{\bar{t}} = \frac{0{,}05}{2{,}48} \approx 0{,}02016 = 2{,}02\%
\]
---
### c) Biểu diễn kết quả đo \( s \) và \( t \)
Kết quả đo được viết dưới dạng:
\[
s = (0{,}552 \pm 0{,}007)\,m
\]
\[
t = (2{,}48 \pm 0{,}05)\,s
\]
---
### d) Tính sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối của vận tốc \( v \), và biểu diễn kết quả
Vận tốc tính bằng:
\[
v = \frac{s}{t} = \frac{0{,}552}{2{,}48} \approx 0{,}2226\,m/s
\]
Sai số tỉ đối của \( v \):
\[
\delta_v = \delta_s + \delta_t = 0{,}0127 + 0{,}02016 = 0{,}03286 \approx 3{,}29\%
\]
Sai số tuyệt đối của \( v \):
\[
\Delta v = \delta_v \times v = 0{,}0329 \times 0{,}2226 \approx 0{,}0073\,m/s
\]
---
**Biểu diễn kết quả:**
\[
v = (0{,}223 \pm 0{,}007)\,m/s
\]
---
# **Tóm tắt kết quả:**
| Đại lượng | Giá trị trung bình | Sai số tuyệt đối \(\Delta\) | Sai số tỉ đối \(\delta\) |
|-----------|--------------------|-----------------------------|--------------------------|
| \( s \) | 0,552 m | 0,007 m | 1,27% |
| \( t \) | 2,48 s | 0,05 s | 2,02% |
| \( v \) | 0,223 m/s | 0,007 m/s | 3,29% |
---
Nếu bạn cần giải thích thêm phần nào, cứ hỏi nhé!