Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 5: Chuyển động tròn đều giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
C1. [ trang 29 sgk Vật Lý 10] Hãy nêu một vài ví dụ về chuyển động tròn đều.
Lời giải:
Đối với người quan sát ngồi trên xe đạp đang chạy thẳng đều thì đầu van bánh xe chuyển động tròn đều; Điểm đầu mút của kim giây đồng hồ là chuyển động tròn đều…
C2. [ trang 30 sgk Vật Lý 10] Một chiếc xe đạp chuyển động đều trên một đường tròn bán kính 100m. Xe chạy một vòng hết 2 phút. Tính tốc độ dài của xe.
Lời giải:
1 vòng hết 2 phút = 120s
⇒ Thời gian quay xe đi được một quảng đường bằng chu vi của đường tròn là: t = T = 120[s] [T được gọi chu kỳ quay]
Tốc độ dài của xe là:
C3. [ trang 31 sgk Vật Lý 10] Có loại đồng hồ treo tường mà kim giây quay đều liên tục. Hãy tính tốc độ góc của kim giây trong đồng hồ này.
Lời giải:
C4. [ trang 31 sgk Vật Lý 10] Hãy chứng minh công thức
Lời giải:
Theo định nghĩa tốc độ góc:
Xét 1 vòng tròn của chuyển động tròn đều ta có: Δα = 2π
C5. [ trang 31 sgk Vật Lý 10] Hãy chứng minh công thức f = 1/T.
Lời giải:
C6. [ trang 31 sgk Vật Lý 10] Hãy tính tốc độ góc của chiếc xe đạp trong câu C2.
Lời giải:
Ta có tốc độ dài được tính bằng:
⇒ Tốc độ góc của xe đạp là:
Hoặc:
C7. [ trang 33 sgk Vật Lý 10] Hãy chứng minh công thức: aht = ω2R.
Lời giải:
Lời giải:
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
Lời giải:
Đặc điểm của vecto vận tốc là:
– Phương của vecto tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
– Độ lớn [tốc độ dài]:
Lời giải:
Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi:
Lời giải:
Lời giải:
Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng
chu kì kí hiệu là T, đơn vị: giây.
Công thức liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc là: T = 2π/ω
Lời giải:
Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. Tần số kí hiệu là f, đơn vị: Héc [Hz]; vòng/giây.
Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số là: f = 1/T
Lời giải:
Đặc điểm của gia tốc trong chuyển động tròn đều [ mang tính chất của gia tốc hướng tâm]: Luôn hướng vào tâm quỹ đạo.
[R: bán kính quĩ đạo]
A. Chuyển động của một con lắc đồng hồ.
B. Chuyển động của một mắt xích xe đạp.
C. Chuyển động của cái đầu van xe đạp đối với người ngồi trên xe, xe chạy đều.
D. Chuyển động của cái đầu van xe đạp đối với mặt đường, xe chạy đều.
Lời giải:
Chọn C.
Chuyển động của cái đầu van xe đạp đối với người ngồi trên xe, xe chạy đều là chuyển động tròn đều.
A. Tốc độ dài của chuyển động tròn đều phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo.
B. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo.
C. Với v và ω cho trước, gia tốc hướng tâm phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo.
D. Cả ba đại lượng trên không phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo.
Lời giải:
A sai vì tốc độ dài của chuyển động tròn đều không phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo.
B sai vì tốc độ góc là góc vật quét được trong 1s nên trong chuyển động tròn đều nó không phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo.
→ D sai
Chọn C. Với v và ω cho trước, gia tốc hướng tâm phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo vì:
Chuyển động tròn đều có đặc điểm sau:
A. Quỹ đạo là đường tròn.
B. Vectơ vận tốc không đổi.
C. Tốc độ góc không đổi.
D. Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm.
Lời giải:
Chọn B.
Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều có độ lớn không đổi nhưng có hướng luôn thay đổi, do đó vecto vận tốc thay đổi.
Lời giải:
Ta có:
Tốc độ góc của một điểm bất kì ở đầu cánh quạt là:
Tốc độ dài của điểm trên đầu cánh quạt là: V = R.ω = 33,5 m/s.
Lời giải:
Bán kính của bánh xe đạp là:
Khi xe đạp chuyển động thẳng đều, một điểm M trên vành bánh xe đối với người quan sát ngồi trên xe chỉ chuyển động tròn đều. [Đối với mặt đất, điểm M còn tham gia chuyển động tịnh tiến] khi đó tốc độ dài của M bằng tốc độ dài của xe: v = 12 km/h = 10/3 m/s.
Tốc độ góc của một điểm trên vành bánh đối với người ngồi trên xe là:
Lời giải:
Kim phút quay 1 vòng được 1h → Chu kì quay tròn của điểm đầu kim phút là: Tp = 1h = 3600 s
Kim giờ quay 1 vòng hết 12 h → Chu kì quay tròn của điểm đầu kim giờ là: Tg = 12h = 43200 s.
Áp dụng công thức liên hệ giữa tố độ dài và tốc độ góc:
Ta có:
• Tốc độ dài của kim phút là:
• Tốc độ góc của kim phút là:
• Tốc độ góc của kim giờ là:
Tốc độ dài của kim giờ là:
Vg = Rg.ωg = 0,08. 1,45.10-4 = 0,116.10-4 m/s = 0,0116 mm/s.
Lời giải:
Khi bánh xe quay được một vòng thì xe đi được quãng đường bằng chu vi của bánh xe. Quãng đường mà một vòng đi được là chu vi của vòng tròn:
S = C = 2πR = 2. 3,14. 0,3 = 1,884m.
Vậy để đi được 1 km = 1000m thì bánh xe phải quay
Lời giải:
Bán kính của Trái Đất là: R = 6400 km = 6,4.106 m.
Trái đất quay một vòng quanh trục hết 24h → Chu kì quay của 1 điểm nằm trên đường xích đạo quanh trục Trái Đất là: T = 24h = 24.3600 = 86400 [s].
Tốc độ góc của tàu đối với trục quay của Trái Đất là:
Tốc độ dài của tàu đối với trục quay của Trái Đất là:
V = ω.R = 7,3.10-5. 6,4.106 = 465,2 m/s.