Bài 5. Chuyển động tròn đều

Giải SBT Vật Lí 10: Bài 5. Chuyển động tròn đều

Bài 5.1 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 10

Câu nào sai ?

Chuyển động tròn đều có

A. quỹ đạo là đường tròn.

B. tốc độ dài không đổi.

C. tốc độ góc không đổi.

D. vectơ gia tốc không đổi.

Lời giải

Chọn đáp án D

Bài 5.2 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 10

Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều ?

A. Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều.

B. Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời.

C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định.

D. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 5.3 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 10

Chuyển động của vật nào dưới đây không phải là chuyển động tròn đều ?

A. Chuyển động của con ngựa trong chiếc đu quay khi đang hoạt động ổn định.

B. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi quạt đang quay.

C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi máy bay đang bay thẳng đều đối với người dưới đất.

D. Chuyển động của chiếc ống bương chứa nước trong cái cọn nước.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 5.4 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 10

Câu nào sai ?

Vectơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều

A. đặt vào vật chuyển động tròn.

B. luôn hướng vào tâm của quỹ đạo tròn.

C. có độ lớn không đổi.

D. có phương và chiều không đổi.

Lời giải

Chọn đáp án D

Bài 5.5 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 10

Chỉ ra cặp công thức đúng, liên hệ giữa tốc độ góc với tốc độ dài và giữa gia tốc hướng tâm với tốc độ dài của chất điểm chuyển động tròn đều.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 5.6 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 10

Tìm các cặp công thức đúng, liên hệ giữa tốc độ góc ω với chu kì T và giữa tốc độ góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều.

Lời giải

Chọn đáp án A

Bài 5.7 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 10

Tốc độ góc ω của một điểm trên Trái Đất đối với trục Trái Đất là bao nhiêu ?

Lời giải

Chọn đáp án B

Bài 5.8 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10

Một em bé ngồi trên ghế của một chiếc đu quay đang quay với vận tốc 5 vòng/phút. Khoảng cách từ chỗ người ngồi đến trục quay của chiếc đu là 3m. Gia tốc hướng tâm của em bé đó là bao nhiêu?

A. a_ht= 8,2 m/s².             

B. a_ht= 2,96.10² m/s².

C. a_ht= 29,6.10²m/s².       

D. a_ht = 0,82 m/s².

Lời giải

Chọn đáp án D

Bài 5.9 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10

Một đĩa tròn quay đều quanh một trục đi qua tâm đĩa. So sánh tốc độ góc ω; tốc độ dài v và gia tốc hướng tâm a_ht của một điểm A và của một điểm B nằm trên đĩa : điểm A nằm ở mép đĩa, điểm B nằm ở chính giữa bán kính r của đĩa.

Lời giải

Tốc độ góc của điểm A và điểm B bằng nhau: ω_A = ω_B

Tốc độ dài của điểm A và điểm B khác nhau:

Gia tốc hướng tâm của điểm A và điểm B khác nhau:

Bài 5.10 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10

Vành ngoài của một bánh xe ô tô có bán kính là 25 cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của bánh xe khi ô tô đang chạy với tốc độ dài 36 km/h.

Lời giải

Tốc độ góc ω và gia tốc hướng tâm a_ht của một điểm trên vành ngoài của bánh xe có bán kính r = 25 cm = 0,25 m khi ô tô đang chạy với tốc độ dài v = 36 km/h = 10 m/s bằng

ω = v/r = 10/0.25 = 40 (rad/s)

a_ht = v²/r = 10²/0.25 = 400 (m/s²)

Bài 5.11 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10

Mặt Trăng quay 1 vòng quanh Trái Đất hết 27 ngày - đêm. Tính tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

Lời giải

- Chu kì quay của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất bằng :

T = 27 (ngày - đêm) = 27.24.3 600 ≈ 2,33.1 10⁶ s

- Tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất bằng:

Bài 5.12 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10

Kim phút của một đồng hồ dài gấp 1,5 lần kim giờ. Hỏi tốc độ dài của đầu kim phút lớn gấp mấy lần tốc độ dài của đầu kim giờ?

Lời giải

- Tốc độ dài của đầu kim phút và kim giờ được tính theo công thức:

- Từ đó suy ra:

- Thay r₁ = 1,5r₂; T₁ = 3600 s; T₂ = 43200 s vào công thức trên ta tìm được

Bài 5.13 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10

Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kì quay của vệ tinh là 88 phút. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh. Cho bán kính Trái Đất là 6 400 km.

Lời giải

Tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh được tính theo các công thức

ω = 2π/T = (2.3.14)/(88.60) ≈ 1.19.10^-3(rad/s)

a_ht = ω²(R + h) = (1.19.10^-3)².6650.10³ = 9,42 m/s².