Chuyên đề Xác định tốc độ trung bình-Tốc độ dài-Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều môn Vật Lý 10

XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - TỐC ĐỘ DÀI - TỐC ĐỘ GÓC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

 

1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Sử dụng các công thức:

- Công thức chu kì:

\(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)

- Công thức tần số:

\(f = \frac{1}{T} = \frac{\omega }{{2\pi }}\)

- Công thức gia tốc hướng tâm:

\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = {\omega ^2}.r\)

- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: \(v = r.\omega \)

2. BÀI TẬP VÍ DỤ

Một quạt máy quay với tần số 400 vòng /phút. Cánh quạt dài 0,8 m. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt.

Hướng dẫn giải

- Ta có:

+ Tần số: \(f = 400\) vòng/phút \( =\dfrac{400}{60}\) vòng/ s \(=\dfrac{20}{3}\) vòng/s

+ Bán kính: \(r = 0,8 m\)

- Tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt: \(\omega  = 2\pi f = \displaystyle2.3,14.{{20} \over 3} = 41,87\left( {rad/s} \right)\)

- Tốc độ dài: \(v = r.\omega  = 0,8.41,87 = 33,5\left( {m/s} \right)\)

3. BÀI TẬP VẬN DỤNG

1. Chọn đúng tần số quay của kim giờ trên mặt đồng hồ

A. fg = 4,62.10-5 Hz      

B. fg = 2,31.10-5 Hz      

C. fg = 2,78.10-4 Hz                                   

D. fg = 1,16.10-5 Hz

2. Xem như Trái Đất chuyển động tròn đều quanh Mặt Trời với bán kính quay r = 150 triệu kilômét và chu kì quay T = 365 ngày. Tìm tốc độ góc và tốc độ dài của Trái Đất xung quanh Mặt Trời

A. 3,98.10-7 rad/s; 59,8 km/s        

B. 9,96.10-8 rad/s; 14,9 km/s

C. 1,99.10-7 rad/s; 29,9 km/s      

D. 3,98.10-7 rad/s; 29,9 km/s

3. Chọn câu trả lời đúng Một đồng hồ công cộng gắn trên tháp chuông ở trung tâm thành phố có kim phút dài 1,2m và kim giờ dài 90cm. Tìm tốc độ dài của hai đầu mút hai kim đó

A. 1,57.10-3 m/s; 1,74. 10-4 m/s         

B. 2.,09.10-3 m/s; 1,31. 10-4 m/s

C. 3,66.10-3 m/s; 1,31. 10-4 m/s

D. 2,09.10-3 m/s; 1,90. 10-4 m/s

4 . Chọn câu trả lời đúng?. Một vệ tinh địa tĩnh luôn ở phía trên của một địa điểm trên xích đạo Trái Đất. Tìm độ cao của vệ tinh so với mặt đất và tốc độ dài của nó so với trục quay của Trái Đất là hình cầu bán kính R = 6400 km. Cho gia tốc rơi tự do ở tại vị trí cách tâm Trái Đất một khoảng r được tính theo công thức: g = 3,975.1014/r2 (m/s2 )

A. 42212 km; 3,06 km/s         

B. 35800 km; 2,6 km/s

 C. 35800 km; 3,06 km/s         

D. 42212 km; 2,6 km/s

5. Một đĩa tròn bán kính 10cm, quay đều mỗi vòng hết 0,2s. Tốc độ dài của một điểm nằm trên vành đĩa nhận giá trị nào sau đây?

A. v = 314m/s              

B. v = 31,4m/s             

C. v = 0,314m/s    

D. v = 3,14m/s

6. Biểu thức nào sau đây thể hiện mối liên hệ giữa tốc độ góc, tốc độ dài, chu kì quay và tần số f?

A. v = ωr = 2πfr = 2πr/T

B. v = ωr = 2πTr = 2πr/T 

C. v = ω/r = 2πfr = 2πr/T      

D. v = ωr = 2πnr2 = πr/T 

7. Một chiếc xe đạp chuyển động đều trên một đường tròn bán kính 100m. Xe chạy một vòng hết 2 phút. Xác định gia tốc hướng tâm của xe.

A. aht= 0,27 m/s2          

B. aht= 0,72 m/s2          

C. aht= 2,7 m/s2    

D. aht= 0,0523 m/s2

8. Một vệ tinh nhân tạo ở cách Trái đất 300 km chuyển động tròn đều quanh Trái đất mỗi vòng hết 90 min. Tính gia tốc hướng tâm của vệ tinh. Biết bán kính Trái đất R = 6400 km

A. aht= 117558 km/h2   

B. aht= 1176259 m/s2   

C. aht= 117625,9 km/h2    

D. aht= 117625,9 m/s2

9. Một chiếc xe đạp chạy với vận tốc 40 km/h trên một vòng đua có bán kính 100m. Tính gia tốc hướng tâm của xe

A. 0,11m/s2                  

B. 0,4 m/s2                   

C. 1,23 m/s2    

D. 16m/s2

10. Có ba chuyển động với các vectơ vận tốc và gia tốc như sau như sau. Chuyển động nào là chuyển động tròn đều?

A. Hình 1    

B. Hình 2     

C. Hình 3    

D. Không hình nào.

11. Một vệ tinh nhân tạo đang chuyển động tròn đều quanh trái đất ở độ cao h = R (R là bán kính trái đất) với vận tốc v. Chu kỳ của vệ tinh này là:

A. T = 2πR/v                

B. T = 4πR/v    

C. T = 8πR/v    

D. T = πR/2v

12. Độ lớn của gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều là:

A. aht = v2r                   

B. aht = v2 wr                

C. aht = v2 w

D. aht = v2 /r

13. Trục máy quay n vòng/phút. Suy ra tốc độ góc w tính theo rad/s là bao nhiêu?

A. 2pn

B. πn/30                      

C. 4p2n2    

D. Đáp số khác.

14. Câu nào là sai?

    A. Gia tốc hướng tâm chỉ đặc trưng cho độ lớn của vận tốc

    B. Gia tốc trong chuyển động thẳng đều bằng không.

    C. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi về hướng và cả độ lớn.

    D. Gia tốc là một đại lượng véc tơ.

15. Biểu thức nào sau đây là đúng với biểu thức gia tốc hướng tâm:

A. aht = v2/R = ωR2       

B. aht = v/R = ωR         

C. aht = v2/R = v2R    

D. aht = v2/R = ω2R

16. Một bánh xe có bán kính R quay đều quanh trục. Gọi v1, T1 là tốc độ dài và chu kỳ của một điểm trên vành bánh xe cách trục quay R1. v2, T2 là tốc độ dài và chu kỳ của một điểm trên vành bánh xe cách trục quay R2 = R1/2.Tốc độ dài và chu kỳ của 2 điểm đó là:

A. v1 = v2, T1 = T2         

B. v1 = 2v2, T1 = T2       

C. v1 = 2v2, T1 = 2T2   

D. v1 = v2, T1 = 2T2

17. Chu kỳ của kim phút là:

A. 1min.                       

B. 360s.                       

C. 60 min.    

D. Một kết quả khác

18.Chiều dài của kim dây đồng hồ là 5cm thì gia tốc của đầu mút kim là

A. 5m/s2    

B. 5,5cm/s2      

C. 5,25cm/s2    

D. 0,055cm/s2.

19. Trong chuyển động tự quay quanh trục của trái đất coi là chuyển động tròn đều. Bán kính trái đất 6400 km. Tốc độ dài của một điểm ở vĩ độ 450 bắc là

A. 3 km/s      

B. 329 m/s.   

C. 466,7 m/s.    

D. 439 m/s

20. Một chất điểm chuyển động đều trên một quỹ đạo tròn, bán kính 0,4m. biết rằng nó đi được 5 vòng trong một giây. Hãy xác định gia tốc hướng tâm của nó.

A. 395,3m/s2                

B. 128,9m/s2                

C. 569,24m/s2    

D. 394,4m/s2

 

---(Hết)---

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề Xác định tốc độ trung bình-Tốc độ dài-Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Tham khảo thêm

Bình luận

Có Thể Bạn Quan Tâm ?