Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm

Đóng

Điểm danh hàng ngày

Hôm nay +3
Ngày 2 +3
Ngày 3 +3
Ngày 4 +3
Ngày 5 +3
Ngày 6 +3
Ngày 7 +5

Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm! Đăng nhập ngay để nhận điểm

Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169

VnDoc.com

Bài tập tính tốc độ dài, tốc độ góc trong chuyển động tròn đều

Bài tập Vật lý 10 có đáp án

Bài trước

Tải về

Bài sau

Lớp: Lớp 10

Môn: Vật Lý

Dạng tài liệu: Chuyên đề

Loại: Tài liệu Lẻ

Loại File: Word + PDF

Phân loại: Tài liệu Tính phí

Bài tập tốc độ góc và tốc độ dài lớp 10

A. Chu kì và tần số của chuyển động tròn đều
B Tốc độ góc. Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều
C. Bài tập minh họa tính tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm
D. Bài tập tính các đại lượng trong chuyển động tròn đều

Trong chuyển động tròn đều Vật lý 10, việc tính tốc độ dài và tốc độ góc là kỹ năng bắt buộc để giải đúng các bài toán về quỹ đạo tròn, vòng quay và vật chuyển động quanh trục cố định. Nhiều học sinh nhầm lẫn giữa hai đại lượng này, dẫn đến sai công thức và kết quả.

Bài viết Bài tập tính tốc độ dài, tốc độ góc trong chuyển động tròn đều tổng hợp phương pháp giải nhanh, dễ nhớ, kèm bài tập Vật lý 10 có đáp án, giúp học sinh nắm chắc bản chất và làm bài chính xác.

A. Chu kì và tần số của chuyển động tròn đều

* Chu kì T của vật chuyển động tròn đều là khoảng thời gian để vật đi được một vòng. Đơn vị chu kì là giây (s).

$T = \frac{2\pi}{\omega}$ (đơn vị: s)

* Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong một giây.

$f = \frac{1}{T} = \frac{\omega}{2\pi}$ (đơn vị: vòng/s hay Hz)

Chú ý: Mối quan hệ giữa $\upsilon$ và $\omega$ : $\upsilon = \omega r$

Đơn vị tần số là Hee (Hz): 1Hz = 1 vòng/s.

Liên hệ giữa chu kì và tần số: $f = \frac{1}{T}$ .

B Tốc độ góc. Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều

Tốc độ góc: $\omega = \frac{\Delta s}{\Delta t}$ =hằng số (đơn vị: rad/s)

Gia tốc hướng tâm

Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo, gọi là gia tốc hướng tâm $\overrightarrow{a_{ht}}$ có:

Gốc: trên vật chuyển động
Phương: là phương bán kính.
Chiều: hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo
Độ lớn: $a_{ht} = \frac{v^{2}}{r} = \omega^{2}r$

C. Bài tập minh họa tính tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm

Ví dụ 1: Biết các kim đồng hồ quay đều. Tỉ lệ tốc độ góc của kim giây đối với kim giờ đồng hồ là:

A. 1:720 B. 60:1 C. 1:60 D. 720:1

Hướng dẫn giải:

Chu kỳ của kim giây: $T_{s} = 60s$

Chu kỳ của kim giờ: $T_{h} = 12.3600s$

$\Rightarrow \frac{\omega_{1}}{\omega_{2}} = \frac{2\pi/T_{s}}{2\pi/T_{h}} = \frac{T_{h}}{T_{s}} = \frac{12.3600}{60} = \frac{720}{1}$

Chú ý: góc quay 1 vòng bằng $2\pi rad$

Ví dụ 2: Một bánh xe bán kính 0,25m, quay đều 15 vòng/phút. Tốc độ dài ở một điểm trên vành bánh xe là

A. $\frac{\pi}{2}m/s$ B. $\frac{\pi}{8}m/s$ C. $\frac{\pi}{4}m/s$ D. $\pi m/s$

Hướng dẫn giải

Ta có:

$\Rightarrow \omega = 2\pi\frac{15}{60} = \frac{\pi}{2}rad/s \Rightarrow v = \omega r = 0,25\frac{\pi}{2} = \frac{\pi}{8}m/s$

Chú ý: - Đơn vị của tần số là vòng/s hay Hz

- n (vòng/phút = n/60 (vòng/giây)

Ví dụ 3: Một đồng hồ có kim giờ dài 3cm, kim phút dài 4cm. Tỉ số tốc độ dài của đầu kim giờ và đầu kim phút là $\upsilon_{h}:\upsilon_{p}$ bằng

A. 1:12 B. 1:16 C. 12:1 D. 16:1

Hướng dẫn giải:

Ta có:

$\frac{v_{h}}{v_{p}} = \frac{\omega_{k}r_{h}}{\omega_{p}r_{r}} = \frac{r_{h}}{r_{p}}.\frac{2\pi/T_{h}}{2\pi/T_{p}} = \frac{r_{h}}{r_{p}}.\frac{T_{p}}{T_{h}} = \frac{3}{4}.\frac{3600}{12.3600} = \frac{1}{16}$

Chú ý: Kim giây: $t_{1} = 60s$

- Kim phút: $T_{ph} = 60.T_{1} = 60.60 = 3600s$

- Kim giờ: $T_{h} = 12.T_{ph} = 60.3600$

Ví dụ 4: Một chiếc xe đua lượn vòng trên vòng tròn bán kính . Nếu tốc độ dài của xe tăng gấp đôi và bán kính của vòng tròn giảm đi một nửa thì gia tốc hướng tâm của xe

A. không đổi B. tăng 2 lần C. tăng 8 lần D. giảm 2 lần

Hướng dẫn giải

Ta có:

$a_{ht} = \frac{v^{2}}{r}$ . Nếu v' = 2v và r' = r/2 thì $a_{ht} = \frac{(2v)^{2}}{(r/2)} = 8\left( \frac{v^{2}}{r} \right) = 8a_{ht}$

Đáp án C.

D. Bài tập tính các đại lượng trong chuyển động tròn đều

Bài tập 1. Một đĩa tròn có bán kính 37cm, quay đều mỗi vòng trong 0,75s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm của một điểm nằm A trên vành đĩa.

Bài tập 2. Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 12cm và kim giờ dài 9cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.

Bài tập 3. Kim giờ của một đồng hồ dài bằng $\frac{3}{4}$ kim phút. Tìm tỉ số giữa vận tốc của hai kim và tỉ số giữa vận tốc dài của đầu mút hai kim. Cho rằng các kim của đồng hồ quay đều.

Bài tập 4. Bánh xe đạp có bán kính 0,32m. Xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc 5m/s. Tính tốc độ góc của một điểm trên vành bánh xe,

Bài tập 5. Vệ tinh nhân tạo của trái đất ở độ cao km bay với vận tốc 7,9km/h. Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của nó. Coi chuyển động là tròn đều. Bán kính Trái Đất km.

📚 Phần tiếp theo của tài liệu đã được tổng hợp trong file đính kèm, mời bạn tải về để đọc tiếp.

---------------------------------------------

Nắm vững cách xác định tốc độ dài và tốc độ góc giúp học sinh xử lý hiệu quả mọi dạng bài chuyển động tròn đều Vật lý 10. Hệ thống bài tập có đáp án trong bài là tài liệu luyện tập cần thiết để củng cố kiến thức và nâng cao điểm số.

Xem thử Tải về

Chọn file muốn tải về: