Một quạt máy quay được 250 vòng trong thời gian 50 giây Chu kì quay của cánh quạt là

TRƯỜNG THPT ĐÀO SƠN TÂYBÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀUBài 1: Một người ngồi trên ghế của một chiếc đu quay đang quay với tần số 5 vòng/phút. Khoảng cách từ chỗngười ngồi đến trục quay của chiếc đu là 3m. a]Tốc độ góc của người đó là bao nhiêu.b] Gia tốc hướng tâm của người đó.ĐS: a] ⍵ = 0,523 rad/s ; b] aht = 0,82 m/s2 Bài 2: 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 ởđầu cánh quạt.ĐS: ⍵ = 41,87 rad/s ; v = 33,5 m/sBài 3: Một quạt máy quay với tần số 400 vòng/phút. Cánh quạt dài 0,8 m.a] Tính chu kỳ của điểm ở đầu cánh quạt .b] Tính gia tốc hướng tâm của điểm đó.ĐS: T = 0,15 s; aht = 1402,48 m/s2Bài 4: Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính R = 15 m. Biết chất điểm đó quaymột vòng hết 6,25 giây. Tính tần số và gia tốc của chuyển độngĐS: f = 0,16 Hz; aht = 15 m/s2 Bài 5: Vành ngoài của một chiếc xe ô tô có bán kính 32,5 cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của một điểm trênvành ngoài của bánh xe khi ô tô đang chạy với vận tốc 36 km/hĐS: ⍵ = 30.8 rad/s ; aht = 307.7 m/s2 Bài 6⋆: Xe đạp đang chuyển động đều. Biết gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của xe là 288 m/s2,bán kính của xe là 50 cm. Tính vận tốc dài và gia tốc hướng tâm của điểm nằm cách trục xe 30 cm. ĐS: v’ = 7,2 m/s ; a’ht = 172,8 m/s2.Bài 7: Một đĩa tròn đều quay quanh trục đi qua tâm đĩa. So sánh tốc độ góc, tốc độ dài và gia tốc hướng tâm củamột điểm A nằm ở mép đĩa với điểm B nằm ở giữa bán kính r của đĩa.ĐS: ⍵A = ⍵B = const; = 2 ; = 2Bài 8⋆: Một điểm A nằm trên vành tròn chuyển động với vận tốc 50 cm/s, điểm B nằm cùng trên bán kính với điểm Achuyển động với vận tốc 10 cm/s. Biết AB = 20 cm. a] Xác định vận tốc góc và bán kính đường trònb] Tính gia tốc hướng tâm của hai điểm A , BĐS: a] : ⍵ = 2 rad/s. RA = 0,25 m. b] aA = 1 m/s2 ; aB = 0,2 m/s2Bài 9: Bánh xe đạp có đường kính 66 cm. Xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc 12 km/h . a] Tính tốc độ dài và tốc độ góc của 1 điểm trên vành ngoài của xeb] Tính chu kỳ và tần số của chuyển động của điểm đóc]Tính gia tốc hướng tâm của chuyển độngĐS: a] v = 3,33 m/s ; ⍵ = 10,1 rad/s; b] T = 0,62 s ; f = 1,6 Hz ; c] aht = 33,66 m/s2 Bài 10: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8cm. Cho rằng các kim quay đều. a]Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu kim phútb] Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu kim giờĐS: a] kim phút: vp = 0,174.10-3 m/s; ⍵p = 0,00174 rad/s ; b] kim giờ: vg = 0,0116.10-3 m/s; ⍵g = 0,000145 rad/sBài 11⋆: Trên mặt một chiếc đồng hồ treo tường có kim giờ dài 15 cm, kim phút dài 20 cm. Hãy tínha]Vận tốc góc của hai kimb] Vận tốc dài của điểm đầu mỗi kimc]Lúc 12h hai kim trùng nhau, hỏi sau bao lâu hai kim trên lại trùng nhauĐS: a] ⍵1 = 1,74.10-3 rad/s; ⍵2 = 1,45.10-4 rad/s ; b] v1 = 0,348 mm/s; v2 = 0,0217 mm/s;c] t = 3927 sBài 12: Biết Mặt Trăng quay quanh Trái Đất một vòng mất 27,3 ngày. a]Tính tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.b] So sánh với vận tốc góc của Trái Đất quay quanh trục của nó.TRƯỜNG THPT ĐÀO SƠN TÂYĐS: ⍵T = 2,66.10-6 rad/s ; ⍵Đ = 7,27.10-5 rad/s ; = 0,0366.Bài 13: Một chiếc tàu thủy neo tại một điểm trên đường xích đạo. Bán kính Trái Đất là 6400 km.a] Tính tốc độ góc của tàu đối với trục quay Trái Đất.b] Tính tốc độ dài của tàuĐS: ⍵ = 0,73.10-4 rad/s. v = 465 m/sBài 14: Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300 km bay với vận tốc 79,2 km/h. Coi chuyển động là tròn đều. Bán kínhTrái Đất là 6400 km.a] Tính vận tốc góc của vệ tinh quay quanh Trái Đất.b] Tính chu kỳ và tần số của nó. ĐS: ⍵ = 3,28.10-6 rad/s. T = 1,91.106 s; f = 0,523.10-6 Hz.Bài 15: Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kỳ của vệ tinh là 120 phút.Bán kính Trái Đất là 6400 kma] Tính vận tốc góc của vệ tinhb] Tính gia tốc hướng tâm của vệ tinh ĐS: ⍵ = 8,73.10-4 rad/s. aht = 5,06 m/s2

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Giải Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
• Giải Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

Giải Sách 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:

Bài 5.1, 5.2 trang 16 Sách bài tập Vật Lí 10:

5.1.Câu nào sai ?

Chuyển động tròn đều có

A. quỹ đạo là đường tròn.

B. tốc độ dài không đổi.

C. tốc độ góc không đổi.

D. vectơ gia tốc không đổi.

5.2. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều ?

A. Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều.

B. Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời.

C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định.

D. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện.

Lời giải:

5.1: Chọn đáp án D

5.2: Chọn đáp án C

Bài 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 10:

5.3. Chuyển động của vật nào dưới đây không phải là chuyển động tròn đều ?

A. Chuyển động của con ngựa trong chiếc đu quay khi đang hoạt động ổn định.

B. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi quạt đang quay.

C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi máy bay đang bay thẳng đều đối với người dưới đất.

D. Chuyển động của chiếc ống bương chứa nước trong cái cọn nước.

5.4. Câu nào sai ?

Vectơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều

A. đặt vào vật chuyển động tròn.

B. luôn hướng vào tâm của quỹ đạo tròn.

C. có độ lớn không đổi.

D. có phương và chiều không đổi.

5.5. Chỉ ra cặp công thức đúng, liên hệ giữa tốc độ góc với tốc độ dài và giữa gia tốc hướng tâm với tốc độ dài của chất điểm chuyển động tròn đều.

5.6. Tìm các cặp công thức đúng, liên hệ giữa tốc độ góc ω với chu kì T và giữa tốc độ góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều.

5.7. Tốc độ góc ω của một điểm trên Trái Đất đối với trục Trái Đất là bao nhiêu ?

Lời giải:

5.3: Chọn đáp án C

5.4: Chọn đáp án D

5.5: Chọn đáp án C

5.6: Chọn đáp án A

5.7: Chọn đáp án B

Bài 5.8 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10: Một em bé ngồi trên ghế của một chiếc đu quay đang quay với vận tốc 5 vòng/phút. Khoảng cách từ chỗ người ngồi đến trục quay của chiếc đu là 3m. Gia tốc hướng tâm của em bé đó là bao nhiêu?

A. aht = 8,2 m/s2. B. aht = 2,96.102 m/s2.

C. aht = 29,6.102 m/s2. D. aht = 0,82 m/s2.

Lời giải:

Chọn đáp án D

Bài 5.9 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10: Một đĩa tròn quay đều quanh một trục đi qua tâm đĩa. So sánh tốc độ góc ω; tốc độ dài v và gia tốc hướng tâm aht của một điểm A và của một điểm B nằm trên đĩa : điểm A nằm ở mép đĩa, điểm B nằm ở chính giữa bán kính r của đĩa.

Lời giải:

Tốc độ góc của điểm A và điểm B bằng nhau: ωA = ωB

Tốc độ dài của điểm A và điểm B khác nhau:

Gia tốc hướng tâm của điểm A và điểm B khác nhau:

Bài 5.10 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10: Vành ngoài của một bánh xe ô tô có bán kính là 25 cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của bánh xe khi ô tô đang chạy với tốc độ dài 36 km/h.

Lời giải:

Tốc độ góc ω và gia tốc hướng tâm aht của một điểm trên vành ngoài của bánh xe có bán kính r = 25 cm = 0,25 m khi ô tô đang chạy với tốc độ dài v = 36 km/h = 10 m/s bằng

ω = v/r = 10/0.25 = 40 [rad/s]

aht = v2/r = 102/0.25 = 400 [m/s2]

Bài 5.11 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10: Mặt Trăng quay 1 vòng quanh Trái Đất hết 27 ngày – đêm. Tính tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

Lời giải:

Chu kì quay của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất bằng :

T = 27 [ngày – đêm] = 27.24.3 600 ≈ 2,33.1 106 s

Tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất bằng :

Bài 5.12 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10: Kim phút của một đồng hồ dài gấp 1,5 lần kim giờ. Hỏi tốc độ dài của đầu kim phút lớn gấp mấy lần tốc độ dài của đầu kim giờ?

Lời giải:

Tốc độ dài của đầu kim phút và kim giờ được tính theo công thức:

Từ đó suy ra

Thay r1 = 1,5r2; T1 = 3600 s; T2 = 43200 s vào công thức trên ta tìm được

Bài 5.13 trang 18 Sách bài tập Vật Lí 10: Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kì quay của vệ tinh là 88 phút. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh. Cho bán kính Trái Đất là 6 400 km.

Lời giải:

Tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh được tính theo các công thức

ω = 2π/T = [2.3.14]/[88.60] ≈ 1.19.10-3[rad/s]

aht = ω2[R + h] = [1.19.10-3]2.6650.103 = 9,42 m/s2.