Cách giải bài tập tính lực hướng tâm hay, chi tiết




A. Phương pháp & Ví dụ

Vận dụng những công thức trong chuyển động tròn đều

- Công thức chu kì :

- Công thức tần số:

- Công thức tốc độ góc:

- Lực hướng tâm: Fht = maht

- Công thức gia tốc hướng tâm:

- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc: v = r.ω

Bài tập vận dụng

Bài 1: Xe đạp của Một vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36 km/h. Biết bán kính của lốp bánh xe đạp là 40 cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe.

Hướng dẫn:

Véc tơ vận tốc tức thời xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe: v = 10 m/s

Tốc độ góc:

Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lóp bánh xe là:

Bài 2: Vệ tinh A của Việt Nam được phòng lên quỹ đạo ngày 19/4/2008. Sau lúc ổn định, vệ tinh chuyển động tròn đều với v = 2.21 km/h ở độ cao 24000km 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 = 24689 km = 24689.103 m

ω = v.r = 15060290 rad/s

Chu kì:

Tần số: f = 1/T = 2398135 vòng/s

Bài 3: Một đồng hồ treo tường mang kim giờ dài 2,5 cm, kim phút dài 3 cm. So sánh tốc độ góc, tốc độ dài của Hai đầu kim nói trên.

Hướng dẫn:

- Đối với kim giờ:

Th = 43200s ⇒

suy ra vh = r.ω = 2.5.10-2.1.45.10-4 = 3.4.10-6 m/s

- Đối với kim phút:

Tph = 3600s ⇒

suy ra vph = r.ω = 0.03. 1.74.10-3 = 5.22.10-5 m/s

vậy ωph = 12 ωh

vph = 14.4 vh

Bài 4: Một vệ tinh quay quanh Trái Đất tại độ cao 200 km so với mặt đất. Ở độ cao đó g = 9,Hai m/s2. Hỏi tốc độ dài của vệ tinh là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Ta mang:

Bài 5: Một đĩa đồng chất mang hình dạng tròn mang R = 30 cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời kì quay hết Một vòng là 2s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc của Hai điểm A, B nằm trên cùng Một 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:

RA = 30 cm ⇒ RB = 15 cm

Tốc độ góc: ω = 2πT = πrad/s = ωB

Ta mang: vA = rA.ω = 0.94 m/s; vB = rB.ω = 0.47 m/s

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Chọn phát biểu sai

A. Vệ tinh nhân tạo chuyển dộng ròn đều quanh trái đất do lực quyến rũ đóng vai trò lực hướng tâm

B. Vật nằm nghiêng dưới mặt bàn nằm ngang đang quay đều quanh rục thẳng đứng thì lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm

C. Xe chuyển động vào một đoạn đường cong lực đóng vai trò lực hướng tâm là lực ma sát

D. Xe chuyển động trên đỉnh một cầu hình vòng cung thì hợp lực của trọng lực và phản lực vuông góc đóng vai trò lực hướng tâm.

Câu 2: Điều nào sau đây là đúng lúc nói về lực tác động lên vật chuyển động tròn đều:

A. Ngoài những lực cơ học vật còn chịu thêm tác dụng của lực hướng tâm.

B. Vật chỉ chịu tác dụng của một vật duy nhất.

C. Hợp lực của tất cả những lực tác dụng lên vật nằm theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo.

D. Hợp lực của tất cả những lực tác dụng lên vật đóng vai trò là lực hướng tâm.

Câu 3: Lúc vật chuyển động tròn đều thifd lực hướng tâm là:

A. Trọng lực tác dụng lên vật

B. Hợp lực của tất cả những lực tác dụng lên vật

C. Trọng lực tác dụng lên vật

D. Lực quyến rũ

Câu 4: Một vật chuyển động tròn đều theo quỹ đạo mang bán kính R = 100 cm với gia tốc hướng tâm aht = 4 m/s2. Chu kì chuyển động của vật là:

A. T = 2πs

B. T = π s

C. T = 4π s

D. T = 0.5π s

* Bán kính Trái Đất là 6400 km. Tính tốc độ dài, chu kỳ quay, độ to lực quyến rũ tác dụng lên vệ tinh khối lượng 600 kg chuyển động tròn đều quanh trái đất ở độ cao bằng bán kính trái đất, lấy g = 9,8 m/s2. Trả lời nghi vấn 5-6-7 dưới đây

Câu 5: Tính tốc độ dài của vệ tinh

A. 5600 m/s

B. 2477 m/s

C. 4756 m/s

D. 6820 m/s

Câu 6: Tính chu kỳ quay của vệ tinh

A. 18735s

B. 92465s

C. 44783s

D. 14354s

Câu 7: Tính độ to lực quyến rũ tác dụng lên vệ tinh

A. 2000 N

B. 1800 N

C. 1500 N

D. 1750 N

Câu 8: Một vật mang m = 500g chuyển động tròn đều trên phố tròn mang r = 10 cm. Lực hướng tâm tác dụng lên vật 5 N. Tính tốc độ góc của vật.

A. 10 rad/s

B. 12 rad/s

C. 15.5 rad/s

D. 18 rad/s

Câu 9: Một vệ tinh nhân tạo mang quỹ đạo là một đường tròn cách mặt đất 400 km, quay quanh Trái đất Một vòng hết 90 phút. Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là bao nhiêu, R = 6389 km.

A. 4.9 m/s2

B. 9.13 m/s2

C. 6.35 m/s2

D. 3.81 m/s2

Câu 10: Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất.Tính tốc độ dài của vệ tinh. Lấy g = 10 m/s2 ; R = 6 400 km.

A. 4300 m/s

B. 5660 m/s

C. 6273 m/s

D. 3917 m/s

* Một vệ tinh khối lượng 200 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất mà tại đó nó mang trọng lượng 2661 N. Chu kỳ của vệ tinh là 5300s.

Câu 11: Tính lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh.

A. 6440 N

B. 4788 N

C. 2661 N

D. 4367 N

Câu 12: Tính khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vệ tinh.

A. 2994 m

B. 6442 m

C. 4928 m

D. 1675 m

Câu 13: Xe trò chơi của Một công viên chuyển động tròn đều với v = 72 km/h. Biết bán kính của lốp xe là 45 m. Tính gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe.

A. 3.8 m/s2

B. 6.3 m/s2

C. 5.6 m/s2

D. 8.9 m/s2

Câu 14: Một vệ tinh quay quanh Trái Đất tại độ cao 250 km so với mặt đất. Ở độ cao đó g = 9,Một m/s2. Hỏi tốc độ dài của vệ tinh là bao nhiêu?

A. 1364.5 m/s

B. 4682.3 m/s

C. 3873.3 m/s

D. 1527.5 m/s

Câu 15: Chọn câu sai:

A. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh trái đất là do vệ inh chịu hai lực thăng bằng

B. Một vật chuyển động thẳng đều vì những lực tác dụng lên vật thăng bằng nhau

C. Vật chịu tác dụng của hai lực thăng bằng thì chuyển động thẳng đều nếu vật đang chuyển động

D. Vecto hợp lực mang hướng trùng với hướng của vecto gia tốc vật thu được

  • Tính sức ép của vật tại điểm cao nhất của vòng cầu
  • Tính độ biến dạng của lò xo lúc vật chuyển động tròn quanh Một điểm một mực

Đã mang lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

  • (mới) Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
  • (mới) Giải bài tập Lớp 10 Chân trời thông minh
  • (mới) Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Nhà băng trắc nghiệm lớp 10 tại khoahoc.vietjack.com

  • Hơn 7500 câu trắc nghiệm Toán 10 mang đáp án
  • Hơn 5000 câu trắc nghiệm Hóa 10 mang đáp án chi tiết
  • Sắp 4000 câu trắc nghiệm Vật lý 10 mang đáp án



Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *