Giải Lý 10 SGK nâng cao Chương 1 Bài 8 Chuyển động tròn đều. Tốc độ dài và tốc độ góc

Chọn câu sai

Trong chuyển động tròn đều bán kính r, chu kì T, tần số f.

A. Chất điểm đi được một vòng trên đường tròn hết T giây.

B. Cứ mỗi giây, chất điểm đi được f vòng, tức là đi được một quãng đường bằng \(2f\pi r\)

C. Chất điểm đi được f vòng trong T giây.

D. Nếu chu kì T tăng lên hai lần thì tần số f giảm đi hai lần.

Hướng dẫn giải:

Vì chu kì tỉ lệ nghịch với tần số: f = 1/T nên chất điểm đi được f vòng trong 1 giây.→ C không đúng

Chọn đáp án C.

Kim giờ của một đồng hồ dài bằng 3/4 kim phút. Tìm tỉ số giữa tốc độ góc của hai kim và tỉ số giữa tốc độ dài của đầu mút hai kim.

Hướng dẫn giải:

• Kim phút quay 1 vòng hết 1 h \( \Rightarrow {T_{ph}} = 1h\)

• Kim giờ quay 1 vòng hết 12h \( \Rightarrow {T_g} = 12h\)

• Tỉ số giữa tốc độ góc của hai kim là:

\(\frac{{{\omega _g}}}{{{\omega _{ph}}}} = \frac{{\frac{{2\pi }}{{{T_h}}}}}{{\frac{{2\pi }}{{{T_{ph}}}}}} = \frac{{{T_{ph}}}}{{{T_g}}} = \frac{1}{{12}}\)

• Tỉ số giữa tốc độ dài của đầu mút hai kim:

\(\frac{{{v_g}}}{{{v_{ph}}}} = \frac{{{r_g}}}{{{r_{ph}}}}.\frac{{{\omega _g}}}{{{\omega _{ph}}}} = \frac{3}{4}.\frac{1}{{12}} = \frac{1}{{16}}\)

Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300km bay với vận tốc 7,9km/s. Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của nó. Coi chuyển động là tròn đều. Bán kính Trái Đất bằng 6400km.

Hướng dẫn giải:

Vệ tinh chuyển động trên quỹ đạo tròn quanh tâm Trái Đất có bán kính quỹ đạo:

R_v = R_TĐ + h = 6400 + 300 = 6700km

• Tốc độ góc của vệ tinh là:

\({\omega  = \frac{v}{r} = \frac{{7,9}}{{6700}} = 1,{{18.10}^{ - 3\,}}(rad/s)}\)

• Chu kì quay của vệ tinh:

\({T = \frac{{2\pi }}{\omega } \approx 5325s = 1h28\min 45s}\)

• Tần số của vệ tinh:

\({f = \frac{1}{T} = 1,{{88.10}^{ - 4}}(Hz)}\)

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 10 Chương 1 Bài 8 Chuyển động tròn đều. Tốc độ dài và tốc độ góc được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 10 học tập thật tốt!