Cổng A bắt đầu, cổng B kết thúc
Trong bố trí **hai cổng quang**, đồng hồ chọn chế độ đo từ A đến B. Vật qua A, chắn chùm sáng ở cổng thứ nhất, đồng hồ bắt đầu đếm. Vật qua B, đồng hồ kết thúc và hiển thị thời gian t đi giữa hai cổng.
Đo khoảng cách s giữa hai vị trí cổng trên đường chuyển động rồi dùng v = s/t. Cổng quang giúp tránh việc người đo bấm giờ đúng lúc xe qua từng vạch; vẫn cần đặt cổng đúng vị trí và chọn đúng chế độ.
Đây là bố trí hai cổng, không phải cách đo thời gian vật chắn một cổng. Vì vậy không thay khoảng cách giữa cổng bằng chiều dài vật. Lắp và vận hành thiết bị theo hướng dẫn của giáo viên, không tự nối điện.
Ghép đúng quãng đường với thời gian
Trong một tình huống minh họa, hai cổng cách nhau 0,63 m; đồng hồ đo từ A đến B là 1,26 s. Khi đó:
$$v=0{,}63/1{,}26=0{,}50\ \mathrm{m/s}.$$
Giá trị này cho tốc độ trung bình giữa hai cổng. Không chia cho thời gian kể từ lúc thả ở một vị trí trước A, vì khoảng thời gian ấy không tương ứng quãng đường 0,63 m.
Bài luyện
Trong chế độ đo hai cổng A đến B, đồng hồ cần ghi khoảng thời gian nào?
Thời gian chuẩn bị không thuộc chuyển động giữa hai cổng.
Đây là thời gian ứng với khoảng cách A–B.
Đó là một cách đo khác, không phải chế độ hai cổng đang xét.
Thời gian đọc màn hình không phải thời gian chuyển động A–B.
Lời giải
Trong bố trí này, A kích hoạt bắt đầu, B kích hoạt kết thúc. t là thời gian vật đi từ A đến B; s là khoảng cách giữa hai cổng. Đáp án B.
Bài luyện
Hai cổng cách nhau 0,80 m; thời gian từ A đến B là 0,40 s. Tốc độ trên đoạn đo là bao nhiêu?
Đã đảo thành t/s.
Đã nhân s với t thay vì chia.
0,80/0,40 = 2,00 m/s.
Cộng quãng đường và thời gian không cho tốc độ.
Lời giải
Quãng đường và thời gian cùng ứng với A–B nên dùng v = 0,80/0,40 = 2,00 m/s. Đáp án C.
Camera ghi lúc xe qua hai mốc
Một mô hình đo tốc độ đơn giản dùng camera ghi lúc xe qua mốc 1 và mốc 2. Khoảng cách s giữa hai mốc đã biết; lấy hiệu hai thời điểm để được t, rồi tính s/t. Thiết bị có thể so tốc độ tính được với giới hạn áp dụng cho đoạn đường.
Đây là mô hình để hiểu cách đo, không có nghĩa mọi thiết bị kiểm tra giao thông đều hoạt động như vậy. **Tốc kế** trên xe cho biết tốc độ tại thời điểm đọc; phép đo hai mốc cho biết tốc độ trên cả đoạn giữa mốc.
Đổi đơn vị trước khi so giới hạn
Trong bài toán giả định, camera ghi xe đi 6 m giữa hai mốc trong 0,40 s. Giới hạn được đề cho là 50 km/h.
$$v=6/0{,}40=15\ \mathrm{m/s},$$
$$15\ \mathrm{m/s}=54\ \mathrm{km/h}.$$
Vì 54 > 50, tốc độ tính được vượt giới hạn **đã cho trong tình huống**. Không so ngay số 15 với 50 vì hai đơn vị khác nhau. Số 50 không được dùng làm giới hạn chung cho mọi đường hoặc loại xe.
Bài luyện
Trong ví dụ camera 6 m/0,40 s và giới hạn đề cho 50 km/h, kết luận nào đúng?
15 có đơn vị m/s, cần đổi trước khi so với 50 km/h.
Đổi m/s sang km/h nhân 3,6, không nhân 10.
Hai dữ kiện đủ tính v = s/t.
Đúng phép đổi và so theo cùng đơn vị.
Lời giải
Tốc độ là 6/0,40 = 15 m/s = 15 × 3,6 = 54 km/h. Vì 54 > 50, xe vượt giới hạn đề cho. Đáp án D.