Giải bài tập Vật lý 10 bài 5: Chuyển động tròn đều

6 2.365

Giải bài tập Vật lý 10 bài 5

VnDoc.com xin giới thiệu tới các bạn học sinh lớp 10 tài liệu: Giải bài tập Vật lý 10 bài 5: Chuyển động tròn đều, với bộ tài liệu này chắc chắn sẽ giúp các bạn học sinh có kết quả cao hơn trong học tập. Mời các bạn học sinh và thầy cô tham khảo.

Giải bài tập Vật lý 10 bài 5: Chuyển động tròn đều

Bài 1 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Chuyển động tròn đều là gì?

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.

Bài 2 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Nêu những đặc điểm của vecto vận tốc của chuyển động tròn đều.

Lời giải:

Đặc điểm của vecto vận tốc là:

- Phương của vecto tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.

- Độ lớn (tốc độ dài):v=\ \frac{\triangle s}{\triangle t}

Bài 3 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Tốc độ góc là gì? Tốc độ góc được xác đinh như thế nào?

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:

ω = \frac{\triangle a}{\triangle t}

Bài 4 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Viết công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều.

Lời giải:

Các công thức của chuyển động tròn đều:

+ Chu kỳ của chuyển động tròn đều: T\ =\ \frac{2\pi}{w}

+ Tần số: f = 1/t (Đơn vị f, vòng/s, hoặc HZ)

+ Liên hệ giữa tốc độ tài và tốc độ góc: v = wR

Bài 5 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Chu kì của chuyển động tròn đều là gì? Viết công thức liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc.

Lời giải:

Chu kỳ của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng tròn.

Ký hiệu: T.

Đơn vị: giây (s).

Công thức:

 T\ =\ \frac{2\pi}{w}

T\ =\ \frac{1}{f}

T\ =\ \frac{2\pi R}{V}

Bài 6 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Tần số của chuyển động tròn đều là gì? Viết công thức liên hệ giữa chu kì và tần số.

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:

f\ =\ \frac{1}{t}

f\ =\ \frac{w}{2\pi}

Bài 7 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Nêu những đặc điểm và viết công thức tính gia tốc trong chuyển động tròn đều.

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.

Công thức:a_{th}\ =\ \frac{v^2}{R}

Bài 8 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?

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.

Bài 9 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Câu nào đúng?

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:

- Chọn C.

- Với v và ω cho trước, gia tốc hướng tâm phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo.

Vì ta có công thức liên hệ sau:

a_{th}=\ \frac{mv^2}{R}=\ mw^2R

Bài 10 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Chỉ ra câu sai.

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.

- Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều có độ lớn không đổi nhưng có hướng luôn thay đổi, do đo vecto vận tốc thay đổi.

Bài 11 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Một quạt máy quay với tần số 400 vòng/ phút. Cách quạt dài 0,8m. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt.

Lời giải:

Ta có:

f = 400 vòng/phút = 400 vòng/60 giây = 40/6 vòng/s

Tốc độ góc của một điểm bất kì ở đầu cánh quạt là:

w\ =\ \frac{2\pi}{T}=\ 2\pi f\ =\ 2.3,14\frac{40}{6}=\ 41,87\  rad/s

Tốc độ dài của điểm trên đầu cánh quạt là:

v = R.ω = 0,8.41,89 = 33,5 m/s

Bài 12 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Bánh xe đạp có đường kính 0,66 m. Xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc 12 km/h. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm trên vành bánh đối với người ngồi trên xe .

Lời giải:

Bán kính của bánh xe đạp là:

R\ =\ \frac{d}{2}=\ \frac{0,66}{2}=\ 0,33\ \left(m\right)

v\ =\ \frac{12}{3,6}=\frac{10}{3}\left(m\right)

Bài 13 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8 cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.

Lời giải:

Giải bài tập Vật lý 10 bài 5

Bài 14 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Một điểm nằm trên vành ngoài của một lốp xe máy cách trục của xe 30 cm. Xe chuyển động thẳng đều. Hỏi bánh xe phải quay bao nhiêu vòng thì số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy một số ứng với 1 km.

Lời giải:

R = 0,3 m

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:

S = 2πR = 2π.0,3 = 1,884 m

Vậy để đi được 1 km = 1000m thì bánh xe phải quay số vòng là:

N\ =\ \frac{1000}{1,844}=\ 530,8\  vòng

Bài 15 (trang 34 SGK Vật Lý 10): Một chiếc tàu thủy neo tại một điểm trên đường xích đạo. Hãy tính tốc độ góc và tốc độ dài của tàu đối với trục quay của Trái Đất. Biết bán kính của Trái Đất là 6400 km.

Lời giải:

R = 6400 km = 6 400 000 m

Coi chuyển động của tàu thủy neo tại một điểm trên đường xích đạo là chuyển động tròn đều với bán kính là bán kính Trái Đất và tâm là tâm Trái Đất. Ta có:

Chu kì quay của 1 điểm nằm trên đường xích đạo quanh trục Trái Đất là:

T = 24h = 24.3600 = 86400 (s).

Ta có tốc độ góc:

Giải bài tập Vật lý 10 bài 5

Đánh giá bài viết
6 2.365
Giải bài tập Vật Lí 10 Xem thêm