Giải bài tập vật lí lớp 10 cánh diều bài chuyển động tròn
Giải bài tập vật lí lớp 10 cánh diều - Bài chuyển động tròn
Trên thế giới, chúng ta có thể thấy những đối tượng tham gia chuyển động tròn khá phổ biến. Từ các bánh xe trên đường phố, bánh răng ròng rọc, đến vận động viên thi đua mô tô trong khúc quanh hay thậm chí là các vệ tinh quay quanh Trái Đất - tất cả đều được tham gia vào một loại chuyển động tròn. Vậy thì liệu chuyển động này là gì và tại sao nó quan trọng đến vậy trong cuộc sống, khoa học và kỹ thuật?
Chúng ta biết rằng một vật thể chuyển động tròn được duy trì bởi lực hướng tâm, giữ cho vật chuyển động ổn định trên quỹ đạo tròn. Việc hiểu biết về chuyển động tròn không chỉ đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày, mà còn trong những nghiên cứu khoa học và ứng dụng kỹ thuật hóa.
Ví dụ, chuyển động của đầu kim đồng hồ, Trái Đất quay quanh Mặt Trời, chuyển động của van xe quanh trục bánh xe, hay chuyển động của bánh răng ròng rọc đều là những minh chứng rõ ràng cho chuyển động tròn.
Để nắm vững kiến thức, hãy thực hành các bài tập sau:
Luyện tập:
1. Đổi các độ sang radian: 30°, 90°, 105°, 120°, 270°.
2. Đổi các góc từ radian sang độ: 0.5 rad, 0.75 rad, 1 rad.
Mel thông tin trong sách cánh diều vật lí lớp 10, các em học sinh sẽ có thêm kiến thức và kỹ năng để giải quyết các bài toán liên quan đến chuyển động tròn một cách hiệu quả.
Bài tập và hướng dẫn giải
Luyện tập:
3, So sánh tốc độ của đầu kim giây, đầu kim phút và đầu kim giờ ?
4, Một đồng hồ điểm 3h30'. Hãy tính góc quay từ vị tí 12h đến vị trí của kim phút và kim giờ.
5, Tính tốc độ góc của kim giờ và kim phút của đồng hồ.
Câu hỏi 2: Giải thích vì sao toàn bộ các mũi tên trên hình 1,5 đều được vẽ với một độ dài như nhau.
Luyện tập 6: Một em bé cưỡi ngựa gỗ trên sàn quay, ở cách trục quay 2,1m. Tốc độ góc của sàn quay là 0,42 rad/s. Tính tốc độ của ngựa gỗ.
Câu hỏi 3: Dựa vào đơn vị SI của các đại lượng, hãy chứng tỏ tính đúng đắn của biểu thức : v=. r (4)
II. Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm
Câu hỏi 4: Lực gây ra gia tốc của chuyển động tròn đều có hướng như thế nào ?
Luyện tập 7: Hai điểm A và B nằm trên cùng một bán kính của một vô lăng đang quay đều, cách nhau 20 cm. Điểm A ở phía ngoài có tốc độ 0,6 m/s, điểm B ở phía trong ( gần trục quay hơn) có tốc độ 0,2 m/s. Tính tốc độ góc của vô lăng.
Luyện tập 8: Áp dụng định luật II Newton, hãy rút ra biểu thức tính độ lớn của lực hướng tâm.
Vận dụng: Trạm không gian quốc tế ISS có tổng khối lượng là 350 tấn, quay quanh Trái Đất ở độ cao 340 km, nơi có gia tốc trọng trường 8,8 m/s2 . Bán kính Trái Đất là 6400 km. Tính:
a, Lực hướng tâm tác dụng lên trạm không gian.
b, Tốc độ của trạm không gian trên quỹ đạo
c, Thời gian quay quanh Trái Đất của trạm không gian
d, Số vòng trạm không gian thực hiện quanh Trái Đất trong một ngày.
Câu hỏi 5: Trong hình 1.8, ô tô muốn rẽ với khúc cua rộng hơn. Làm thế nào để người lái xe rẽ trái an toàn ?
Vận dụng 2 : Trong mỗi tình huống trong hình 1.10, lực nào đóng vai trò là lưc hướng tâm? Thảo luận về các điều kiên đảm bảo an toàn của chuyển động trong tính huống.
1, Chiếc máy bay đang lượn vòng. Để chuyển hướng, người phi công làm nghiêng cánh máy bay ( hình 1.10a)
2, Một viên đá được buộc vào một sợi dây và quay tròn trong mặt phẳng tạo thành hình nón. (hình 1.10b)
