Bài tập Vật lý 10
Chuyển động tròn đều tổng hợp toàn bộ kiến thức lý thuyết và các dạng bài tập chuyển động tròn đều Vật lý lớp 10 có đáp án kèm theo.
Tài liệu giúp các bạn học sinh ôn tập nội dung kiến thức của bài đã học, nâng cao kỹ năng tư duy, phân tích giải nhanh các dạng bài tập để học tốt chương I Động học chất điểm. Nội dung chi tiết mời các bạn cùng theo dõi và tải tài liệu tại đây.
Tổng hợp kiến thức Chuyển động tròn đều
- A. Kiến thức lý thuyết
- B. Bài tập thực hành
I. Chuyển động tròn đều
1. Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn.
2. Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và vật đi được những cung tròn bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì.
II. Vận tốc và tốc độ góc
1. Vận tốc [Vận tốc dài]:
* Tốc độ dài
Gọi Δs là độ dài của cung tròn mà vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắn
Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật có độ lớn không đổi.
* Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều
Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
Trong chuyển động tròn đều, vecto vận tốc có phương luôn luôn thay đổi.
2. Tốc độ góc [ω]:
Tốc độ 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 góc của chuyển động tròn đềulà đại lượng không đổi.
Ta có
Đơn vị tốc độ góc là rad/s
3. Chu kì [T]:
Chu khì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng.
Đơn vị của chu kì là giây [s].
4. Tần số [f]:
Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong một giây
Đơn vị của tần số là vòng /s hoặc hec [Hz].
5. Công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc.
Ta có : v=ω.rv=ω.r với r là bán kính quỹ đạo
III. Gia tốc hướng tâm
Chuyển động tròn đều là chuyển động có gia tốc và gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.
B. Bài tập thực hành
Câu 1. Điền vào ô trống các đại lượng chưa biết trong bảng dưới đây?
| STT | Góc ở tâm | Cung tròn bị chắn | Bán kính vòng tròn |
| [a] | …… [rad] | 0,25 [m] | 0,10 [m] |
| [b] | 0,75 [rad] | …… [m] | 8,50 [m] |
| [c] | ……. [độ] | 4,20 [m] | 0,75 [m] |
| [d] | 135 độ | 2,60 [m] | …… [m] |
Câu 2. 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]?
ĐS: ω = 40 [rad/s]; a = 400 [m/s2].
Câu 3. Một bánh xe có đường kính 100 9cm] lăn đều với vận tốc 36 [km/h]. Tính gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe và một điểm cách vành bánh xe 1/5 bán kính bánh xe?
ĐS: a1 = 200 [m/s2] - a2 = 250 [m/s2].
Câu 4. Một đĩa tròn có bán kính 40 [cm], quay đều mỗi vòng trong 0,8 [s]. Tính tốc độ dài và tốc độ góc, gia tốc hướng tâm của một điểm A nằm trên vành đĩa?
ĐS: v = p [m/s]; ω = p/0,4 [rad/s]; aht = p2/0,4 [m/s2].
Câu 5. Một đồng hồ có kim giờ dài 3 [cm], kim phút dài 4 [cm]. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm ở đầu hai kim và so sánh tốc độ góc của hai kim và tốc độ dài của hai đầu kim?
ĐS: 1/12; 1/16.
Câu 6. So sánh vận tốc góc, vận tốc dài và gia tốc hướng tâm của một điểm A nằm ở vành ngoài và một điểm B nằm ở chính giữa bán kính của một đĩa tròn quay đều quanh trục đi qua tâm đĩa?
ĐS: ωA/ωB = 1; vA/vB = 2; aA/aB = 2.
Câu 7. Một bánh xe bán kính 60 [cm] quay đều vòng trong thời gian 2 [s]. Tìm chu kì, tần số, tốc độ góc, tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của nó?
ĐS: 0.02 [s]; 50 [Hz]; 3,14 [rad/s]; 188,4 [m/s]; 59157,6 [m/s2].
Câu 8. Một điểm A nằm trên vành bánh xe chuyển động với vận tốc 50 [cm/s], còn điểm B nằm cùng bán kính với điểm A chuyển động với vận tốc 10 [cm/s]. Cho AB = 20 [cm]. Hãy xác định vận tốc góc và bán kính của xe?
ĐS: ω = 2 [rad/s], R = 0,25 [m].
Câu 9. Mặt Trăng quay một vòng Trái Đất hết 27 ngày – đêm. Tính tốc độ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất?
.............
Tải file tài liệu để xem thêm nội dung chi tiết
Cập nhật: 14/10/2020
Câu 1: Tốc độ góc của bánh xe là bao nhiêu?
Câu 1:
Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3 600 vòng/min.
a] Tốc độ góc của bánh xe là bao nhiêu?
A. 80 $\pi $ rad/s.
B. 120 $\pi $ rad/s.
C. 240 $\pi $ rad/s.
D. 60 $\pi $ rad/s.
b] Trong thời gian 1,5 s bánh xe quay được một góc bao nhiêu?
Bài làm:
a] Chọn đáp án B.
Giải thích: Đổi $\omega $ = 3 600 vòng/min = $\frac{3600.2\pi }{60} = 120\pi $ [rad/s].
b] Trong thời gian 1,5 s bánh xe quay được một góc là: $\varphi= \omega .t = 120\pi .1,5 = 180\pi $ [rad/s].
Chuyển động tròn đều có
Câu nào sau đây nói về gia tốc trong chuyển động tròn đều là sai?
Phát biểu nào sau đây là chính xác? Trong chuyển động tròn đều
Chu kì của chuyển động tròn đều là:
Chọn phương án đúng khi nói về tần số
Chọn phát biểu đúng. Trong các chuyển động tròn đều
Tìm câu sai. Trong chuyển động tròn đều thì:
Tần số của đầu kim phút là :
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Quảng cáo
Áp dụng các công thức sau:
- Công thức chu kì :
- Công thức tần số:
- Công thức gia tốc hướng tâm:
- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc: v = r.ω
Bài 1: Một điểm nằm trên vành ngoài của lốp xe máy cách trục bánh xe 30cm. Bánh xe quay đều với tốc độ 8 vòng/s. Số vòng bánh xe quay để số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy 1 số ứng với 1km và thời gian quay hết số vòng ấy là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
S = N.2πr = 1000 ⇒ N = 531 vòng
Thời gian quay hết số vòng đó là chu kì:
Bài 2: Vệ tinh A của Việt Nam được phóng lên quỹ đạo ngày 19/4/2008. Sau khi ổn định, vệ tinh chuyển động tròn đều với v = 2,21 km/h ở độ cao 24000 km so với mặt đất. Bán kính Trái Đất là 6389 km. Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của vệ tinh.
Hướng dẫn:
v = 2,21 km/h = 0,61 m/s, r = R + h = 30389 km = 30389000 m
Quảng cáo
Bài 3: Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R = 30 cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời gian quay hết 1 vòng là 2s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc của 2 điểm A, B nằm trên cùng 1 đường kính của đĩa. Biết điểm A nằm trên vành đĩa, điểm B nằm trên trung điểm giữa tâm O của vòng tròn và vành đĩa.
Hướng dẫn:
Ta có: RA = 30 cm ⇒ RB = 15 cm
Tốc độ góc:
Tốc độ dài của mỗi vật: vA = rA.ω = 0,94 m/s; vB = rB .ω = 0,47 m/s
Bài 4: Một đĩa quay đều quanh trục qua tâm O, với vận tốc qua tâm là 300 vòng/ phút.
a. Tính tốc độ góc, chu kì.
b. Tính tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của 1 điểm trên đĩa cách tâm 10 cm, lấy g = 10 m/s2.
Hướng dẫn:
f = 300 vòng/phút = 5 vòng/s
a. Tốc độ góc và chu kì của vật lần lượt là:
ω = 2π.f = 10π rad/s
b. Tốc độ góc là v = r. ω = 3,14 m/s
Gia tốc hướng tâm:
Bài 5: Trong 1 máy gia tốc e chuyển động trên quỹ đạo tròn có R = 1 m. Thời gian e quay hết 5 vòng là 5.10-7 s. Hãy tính tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của e.
Hướng dẫn:
suy ra tốc độ góc của vật là
Tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của vật lần lượt là:
v = r. ω = 2π.107 m/s
Quảng cáo
Câu 1: Chuyển động nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
A. Chuyển động của mắt xích xe đạp khi xe chạy
B. Chuyển động của đầu cánh quạt trần khi quay ổn định
C. Chuyển động của đầu cánh quạt trần khi vừa bật
D. Chuyển động của con lắc đồng hồ
Câu 2: Chọn phát biểu sai: chuyển động tròn đều có
A. Quỹ đạo là một đường tròn
B. Tốc độ góc không đổi
C. Tốc độ dài không đổi
D. Vectơ gia tốc không đổi
Câu 3: Số vòng quay của một chu kì gọi là tần số quay
A. Tần số quay tỉ lệ nghịch với chu kì quay
B. Chu kì quay càng nhỏ thì tốc độ góc càng lớn
C. Số vòng quay trong một chu kì gọi là tần số quay
D. Chất điểm chuyển động tròn đều quay một vòng mất thời gian là một chu kì
Câu 4: Khi một vật chuyển động tròn đều thì câu nào sau đây là sai?
A. Góc quay càng lớn thì tốc độ góc càng lớn
B. Chu kì quay càng nhỏ thì tốc độ góc càng lớn
C. Tần số quay càng lớn hì chu kì quay càng nhỏ
D. Tần số quay càng lớn thì tốc độ góc càng lớn
Câu 5: Xét một chất điểm chuyển động tròn đều. Chu kí của chất điểm thay đổi như thế nào nếu tăng tốc độ dài lên 2 lần và giảm bán kính quỹ đạo đi 2 lần?
A. Tăng 4 lần
B. Giảm 4 lần
C. Tăng 2 lần
D. Giảm 2 lần
Chọn C
Câu 6: Tốc độ dài của một chất điểm của một chuyển động tròn đều sẽ thay đổi như thế nào nếu đông thời tăng tần số và bán kính quỹ đạo lên 2 lần?
A. Tăng 4 lần
B. Giảm 4 lần
C. Tăng 2 lần
D. Giảm 2 lần
Câu 7: Chọn phát biểu đúng :
A. Trong chuyển động tròn đều phương của vecto vận tốc trùng với bán kính quỹ đạo tại mọi điểm
B. Trong chuyển động tròn đều phương của vecto vận tốc tức thời vuông góc với bán kính quỹ đạo tại điểm đó
C. Vecto vận tốc tức thời của chuyển động tròn đều là vecto bằng đơn vị vì có độ lớn không đổi
D. Gia tốc trong chuyển động tròn đều là đại lương vô hướng và có giá trị không đổi
Câu 8: Tốc độ góc của kim giây là :
A. π/60 rad/s
B. π/40 rad/s
C. π/30 rad/s
D. π/20 rad/s
Một chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính 15 cm với tần số không đổi 5 vòng/s. Dựa vào đề bài trên trả lời câu hỏi 9-10-11 sau đây:
Câu 9: Chu kì của chất điểm là:
A. 0.1s
B. 0.3s
C. 0.4s
D. 0.2s
Tốc độ góc: ω = 2 π f = 10 π rad/s
Chu kì:
Tốc độ dài: v = r. ω = 4,71 m/s
Câu 10: Tốc độ dài của chất điểm là:
A. 4.71 m/s
B. 3.98 m/s
C. 6.67 m/s
D. 5.38 m/s
Tốc độ góc: ω = 2 π f = 10 π rad/s
Chu kì:
Tốc độ dài: v = r. ω = 4,71 m/s
Câu 11: Tần số góc của chất điểm là:
A. 10π rad/s
B. 20π rad/s
C. 30π rad/s
D. 15π rad/s
Tốc độ góc: ω = 2 π f = 10 π rad/s
Chu kì:
Tốc độ dài: v = r. ω = 4,71 m/s
Câu 12: Một bánh xe đạp có đường kính là 20cm, khi chuyển động có vận tốc góc là 12,56 rad/s. Vận tốc dài của một điểm trên vành bánh xe là bao nhiêu?
A. 6,489 m/s
B. 4,186 m/s
C. 2,512 m/s
D. 1,256 m/s
Chọn D.
Câu 13: Một vệ tinh quay quanh Trái Đất tại độ cao 200 km so với mặt đất. Ở độ cao đó g = 9,2 m/s2 . Hỏi tốc độ dài của vệ tinh là bao nhiêu? Biết bán kính Trái Đất là 6389 km.
A. 2645,6 m/s
B. 7785,8 m/s
C. 5873,9 m/s
D. 6692,3 m/s
Ta có:
Suy ra tốc độ dài của vệ tinh v = 7785,8 m/s
Chọn B
Xe đạp của 1 vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36 km/h. Biết bán kính của lốp bánh xe đạp là 32,5cm. Dựa vào đề bài trên trả lời câu hỏi 14 - 15 sau đây:
Câu 14: Tốc độ góc tại một điểm trên lốp bánh xe là:
A. 30 rad/s
B. 30.77 rad/s
C. 60 rad/s
D. 60.77 rad/s
Vận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe: v = 36 km/h = 10 m/s
Tốc độ góc:
Gia tốc hướng tâm:
Câu 15: Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe là:
A. 207.7 m/s2
B. 407.7 m/s2
C. 507.7 m/s2
D. 307.7 m/s2
Vận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe: v = 36 km/h = 10 m/s
Tốc độ góc:
Gia tốc hướng tâm:
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: fb.com/groups/hoctap2k6/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
dong-hoc-chat-diem.jsp