Dưới đây là lời giải chi tiết cho các câu hỏi của bạn:
---
**Phần Câu 2: Va chạm giữa hai viên bi A và B**
Dữ kiện:
- \( m_A = 200\,g = 0.2\,kg \)
- \( m_B = 100\,g = 0.1\,kg \)
- Vận tốc ban đầu của A: \( v_{A_i} = 4\,m/s \)
- Vận tốc sau va chạm của A: \( v_{A_f} = 3\,m/s \)
- Viên bi B đứng yên ban đầu: \( v_{B_i} = 0\,m/s \)
- Thời gian va chạm: \( \Delta t = 0.4\,s \)
---
a) **Gia tốc của viên bi A:**
\[
a_A = \frac{v_{A_f} - v_{A_i}}{\Delta t} = \frac{3 - 4}{0.4} = -2.5\, m/s^2
\]
=> Phát biểu: "Gia tốc của viên bi A là 2,5 m/s²" (có dấu âm) là đúng (Đ).
---
b) **Lực tác dụng của viên bi A vào viên bi B:**
Lực tác dụng lên A (theo định luật II Newton):
\[
F_A = m_A \cdot a_A = 0.2 \times (-2.5) = -0.5\, N
\]
Lực tác dụng lên B là lực phản lực theo định luật III Newton, bằng 0.5 N.
=> Phát biểu "Lực tác dụng của viên bi A vào viên bi B là 0,5 N" là đúng (Đ).
---
c) **Gia tốc của viên bi B sau va chạm:**
Ta tìm vận tốc sau va chạm của B theo định luật bảo toàn động lượng:
\[
m_A v_{A_i} + m_B v_{B_i} = m_A v_{A_f} + m_B v_{B_f}
\]
\[
0.2 \times 4 + 0 = 0.2 \times 3 + 0.1 \times v_{B_f}
\]
\[
0.8 = 0.6 + 0.1 v_{B_f} \implies 0.1 v_{B_f} = 0.2 \implies v_{B_f} = 2\, m/s
\]
Gia tốc của B trong va chạm (từ 0 đến 2 m/s trong 0.4 s):
\[
a_B = \frac{v_{B_f} - v_{B_i}}{\Delta t} = \frac{2 - 0}{0.4} = 5\, m/s^2
\]
=> Phát biểu "Gia tốc của viên bi B sau va chạm là 5 m/s²" là đúng (Đ).
Nhưng bạn đánh dấu là sai (f) có thể do câu hỏi khác, tuy nhiên theo tính toán đây là đúng.
---
d) **Vận tốc của viên bi B sau va chạm:**
Theo tính toán trên, \( v_{B_f} = 2\, m/s \)
=> Phát biểu "Vận tốc của viên bi B sau va chạm là 4 m/s" là sai (S).
Bạn đánh dấu S là đúng.
---
---
**Phần III: Trả lời ngắn**
---
**Câu 1: Sai số tương đối của tốc độ**
Độ dài quãng đường: \( s = 18.00 \pm 0.45\, m \)
Thời gian: \( t = 3.00 \pm 0.09\, s \)
Tốc độ: \( v = \frac{s}{t} \)
Sai số tương đối của tốc độ:
\[
\frac{\Delta v}{v} = \frac{\Delta s}{s} + \frac{\Delta t}{t} = \frac{0.45}{18} + \frac{0.09}{3} = 0.025 + 0.03 = 0.055 = 5.5\%
\]
=> Sai số tương đối là **5,5%**
---
**Câu 2: Thả rơi tự do một hòn sỏi**
- Quãng đường rơi trong giây cuối cùng là 25 m.
- Gia tốc trọng trường \( g = 10\, m/s^2 \)
Quãng đường rơi trong giây cuối cùng của vật rơi tự do từ độ cao h là:
\[
s_{last} = g \cdot t
\]
\( s_{last} = 25 \implies 25 = 10 \cdot t \implies t = 2.5\, s \)
Thời gian rơi toàn bộ là \( t = 2.5\, s \)
Độ cao:
\[
h = \frac{1}{2} g t^2 = \frac{1}{2} \times 10 \times (2.5)^2 = 5 \times 6.25 = 31.25\, m
\]
---
**Câu 3: Ca nô chuyển động**
- Khoảng cách A-B: 24 km
- Vận tốc nước: 6 km/h
- Thời gian xuôi dòng: 1 giờ
Gọi vận tốc ca nô so với mặt nước là \( v \).
Vận tốc thực tế xuôi dòng là \( v + 6 \).
Khoảng cách = vận tốc thực tế × thời gian
\[
24 = (v + 6) \times 1 \implies v = 18\, km/h
\]
Đổi sang m/s:
\[
v = 18 \times \frac{1000}{3600} = 5\, m/s
\]
---
**Câu 4: Người đi xe đạp**
- Đoạn 1: \(\frac{2}{3}\) quãng đường, tốc độ 10 km/h
- Đoạn 2: \(\frac{1}{3}\) quãng đường, tốc độ 20 km/h
Tốc độ trung bình:
Gọi tổng quãng đường: \( S \)
Thời gian đi đoạn 1:
\[
t_1 = \frac{2S/3}{10} = \frac{2S}{30} = \frac{S}{15}
\]
Thời gian đi đoạn 2:
\[
t_2 = \frac{S/3}{20} = \frac{S}{60}
\]
Tổng thời gian:
\[
t = t_1 + t_2 = \frac{S}{15} + \frac{S}{60} = \frac{4S}{60} + \frac{S}{60} = \frac{5S}{60} = \frac{S}{12}
\]
Tốc độ trung bình:
\[
v_{tb} = \frac{S}{t} = \frac{S}{S/12} = 12\, km/h
\]
---
**Phần IV: Tự luận**
---
**Câu 1: Đoàn tàu hãm phanh**
Dữ kiện:
- Khoảng cách d = 50 m
- Thời gian dừng: t = 10 s
- Tốc độ ban đầu: \( v_0 = ? \)
- Gia tốc: \( a = ? \)
- Tốc độ cuối: \( v = 0 \)
Sử dụng phương trình chuyển động:
\[
v = v_0 + a t = 0 \implies a = -\frac{v_0}{t}
\]
Phương trình quãng đường:
\[
d = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 = v_0 t - \frac{1}{2} \frac{v_0}{t} t^2 = v_0 t - \frac{1}{2} v_0 t = \frac{1}{2} v_0 t
\]
Suy ra:
\[
d = \frac{1}{2} v_0 t \implies v_0 = \frac{2 d}{t} = \frac{2 \times 50}{10} = 10\, m/s
\]
Gia tốc:
\[
a = -\frac{v_0}{t} = -\frac{10}{10} = -1\, m/s^2
\]
---
**Tóm tắt kết quả:**
- a) Gia tốc A: \(-2.5\, m/s^2\) (đúng)
- b) Lực A tác dụng lên B: \(0.5\, N\) (đúng)
- c) Gia tốc B sau va chạm: \(5\, m/s^2\) (đúng)
- d) Vận tốc B sau va chạm: \(2\, m/s\) (phát biểu 4 m/s là sai)
- Sai số tương đối tốc độ: \(5.5\%\)
- Độ cao h: \(31.25\, m\)
- Vận tốc ca nô so với nước: \(18\, km/h = 5\, m/s\)
- Tốc độ trung bình người đi xe đạp: \(12\, km/h\)
- Vận tốc ban đầu tàu hãm phanh: \(10\, m/s\)
- Gia tốc hãm phanh: \(-1\, m/s^2\)
---
Nếu cần giải thích thêm, bạn cứ hỏi nhé!