Bài 20. Động học của chuyển động tròn trang 68, 69, 70 SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
20.1
Để chuyển đổi đơn vị số đo một góc từ rad (radian) sang độ và ngược lại, từ độ sang rad, hệ thức nào sau đây không đúng?
A. \({\alpha ^0} = \frac{{{{180}^0}}}{\pi }.\alpha \,rad\)
B. \({60^0} = \frac{{{{180}^0}}}{\pi }.\frac{\pi }{3}rad\)
C. \({45^0} = \frac{{{{180}^0}}}{\pi }.\frac{\pi }{8}rad\)
D. \(\frac{\pi }{2}rad = \frac{{{{180}^0}}}{\pi }.\frac{\pi }{2}\)
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về định nghĩa radian: \(1rad = \frac{{{{180}^0}}}{\pi } \approx 57,{2958^0}\).
Lời giải chi tiết:
Đáp án sai: C vì \({45^0} = \frac{{{{180}^0}}}{\pi }.\frac{\pi }{4}rad\).
=> Chọn C
20.2
Xét một cung tròn chắn bởi góc ở tâm bằng 1,8 rad. Bán kính đường tròn này bằng 2,4 cm. Chiều dài của cung tròn này và diện tích của hình quạt giới hạn bởi cung tròn này có độ lớn lần lượt bằng
A. 2,16 cm và 5,18 cm2. B. 4,32 cm và 10,4 cm2.
C. 2,32 cm và 5,18 cm2. D. 4,32 cm và 5,18 cm2.2
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về chiều dài cung tròn:
Khi góc chắn cung có số đo là \(\alpha \) (radian) thì chiều dài cung tròn sẽ bằng: \(s = {\alpha _{\left( {radian} \right)}}.R\).
Lời giải chi tiết:
Chiều dài cung tròn: 1,8.2,4 = 4,32 cm.
Diện tích phần hình quạt: \(\frac{1}{2}.2,{4^2}.1,8 \approx 5,18c{m^2}.\)
=> Chọn D
20.3
Một chất điểm M thực hiện chuyển động tròn đều như Hình 20.1.
Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. \(\overrightarrow A \) là vecto vận tốc, \(\overrightarrow B \) là vecto gia tốc.
B. \(\overrightarrow B \) là vecto vận tốc, \(\overrightarrow A \) là vecto gia tốc.
C. \(\overrightarrow B \) là vecto vận tốc, \(\overrightarrow D \) là vecto gia tốc.
D. \(\overrightarrow C \) là vecto vận tốc, \(\overrightarrow D \) là vecto gia tốc.
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về vecto vận tốc và gia tốc trong chuyển động tròn.
Lời giải chi tiết:
Vận tốc trong chuyển động tròn đều có:
- Phương: Tiếp tuyến với quỹ đạo (đường tròn).
- Chiều: Theo chiều chuyển động.
- Độ lớn: Không đổi, bằng \(v = \omega .R\).
=> \(\overrightarrow B \) là vecto vận tốc.
Gia tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm:
- Phương: Trùng với bán kính
- Chiều: Hướng vào tâm của vòng tròn quỹ đạo (nên có tên là gia tốc hướng tâm)
- Độ lớn: Không đổi và bằng: \({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{R} = {\omega ^2}.R\)
=> \(\overrightarrow D \) là vecto gia tốc.
=> Chọn C
20.4
Chuyển động nào sau đây có thể xem như là chuyển động tròn đều?
A. Chuyển động của một vật được ném xiên từ mặt đất.
B. Chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng của một vật được buộc vào một dây có chiều dài cố định.
C. Chuyển động của một vệ tinh nhân tạo có vị trí tương đối không đổi đối với một điểm trên mặt đất (vệ tinh địa tĩnh).
D. Chuyển động của một quả táo khi rời ra khỏi cành cây.
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về chuyển động tròn đều.
Lời giải chi tiết:
Vì va chạm đàn hồi có những đặc điểm sau: động lượng và động năng của hệ được bảo toàn. Trước va chạm, động năng của hệ khác không. Do đó, sau va chạm, động năng của hệ cũng phải khác không.
=> Chọn C
20.1
Điền vào chỗ trống của bảng dưới đây các độ lớn của các góc theo độ hoặc radian (rad):
Độ |
| 300 |
| 600 | 900 |
Rad | 0 |
| \(\frac{\pi }{4}\) |
| \(\frac{\pi }{2}\) |
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về định nghĩa radian: \(1rad = \frac{{{{180}^0}}}{\pi } \approx 57,{2958^0}\).
Lời giải chi tiết:
Độ | 00 | 300 | 450 | 600 | 900 |
Rad | 0 | \(\frac{\pi }{6}\) | \(\frac{\pi }{4}\) | \(\frac{\pi }{3}\) | \(\frac{\pi }{2}\) |
20.2
Trong mô hình cổ điển Bohr của nguyên tử hydrogen, electron xem như chuyển động tròn đều quanh hạt nhân là proton với quỹ đạo có bán kính 0,529.10-10 m với tốc độ 2,2.106 m/s. Gia tốc hướng tâm của electron có độ lớn bằng bao nhiêu?
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều.
Lời giải chi tiết:
\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{R} = 9,{15.10^{22}}m/{s^2}.\)
20.3
Một mô tơ điện quay quanh trục với tốc độ 3600 rpm (revolutions/min: vòng/phút). Tốc độ góc của mô tơ này bằng bao nhiêu?
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về tốc độ góc trong chuyển động tròn đều.
Lời giải chi tiết:
\(\omega = \frac{{2\pi .3600}}{{60}} = 120\pi rad/s \approx 377rad/s.\)
20.4
Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất được xem gần đúng là chuyển động tròn đều. Thời gian Mặt Trăng quay một vòng quanh Trái Đất khoảng 27,3 ngày. Khoảng cách trung bình từ tâm của Trái Đất đến Mặt Trăng là 385.103 km. Hãy xác định:
a) tốc độ của Mặt Trăng (theo đơn vị km/h và m/s) và quãng đường Mặt Trăng chuyển động sau một ngày.
b) gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng (theo đơn vị m/s2).
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về gia tốc và vận tốc trong chuyển động tròn đều.
Lời giải chi tiết:
a) \(v = \omega .R \approx 3,{69.10^3}km/h \approx 1,{03.10^3}m/s.\)
\(s = v.t \approx 3,{69.10^3}.24 \approx 88,{6.10^3}km.\)
b) \({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{R} \approx 2,{76.10^{ - 3}}m/{s^2}.\)
20.5
Một chiếc xe chuyển động theo hình vòng cung với tốc độ 36 km/h và gia tốc hướng tâm 4,0 m/s2222. Giả sử xe chuyển động tròn đều. Hãy xác định:
a) bán kính đường vòng cung.
b) góc quét bởi bán kính quỹ đạo (theo rad và độ) sau thời gian 3 s.
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về góc quét và bán kính trong chuyển động tròn đều.
Lời giải chi tiết:
a) \(R = \frac{{{v^2}}}{{{a_{ht}}}} = 25m.\)
b) \(\alpha = \omega .\Delta t = 1,2rad \approx 68,{8^0}.\)
20.6
Một trái bóng được buộc vào một sợi dây và quay tròn đều trong mặt phẳng ngang như Hình 20.2. Trái bóng quay một vòng trong 1 s với tốc độ 0,5 m/s. Tính bán kính quỹ đạo và chiều dài L của sợi dây, biết góc hợp bởi dây và phương thẳng đứng bằng 300.
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về tốc độ góc trong chuyển động tròn đều.
Lời giải chi tiết:
\(\omega = \frac{{2\pi }}{l} = \frac{{0,5}}{R} \Rightarrow R \approx 0,08m;L = \frac{R}{{\sin {{30}^0}}} = 0,16m.\)
SBT Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo
Để học tốt SBT Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo, loạt bài giải bài tập SBT Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo đầy đủ kiến thức, lý thuyết và bài tập được biên soạn bám sát theo nội dung sách giáo khoa Lớp 10.
Lớp 10 | Các môn học Lớp 10 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 10 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 10 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- SBT Toán 10 Nâng cao
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Toán 10 - Kết nối tri thức
- SGK Toán 10 - Cánh diều
- SGK Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Toán 10 - Kết nối tri thức
Vật Lý
- SBT Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Vật lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Vật Lí 10 - Cánh diều
- SGK Vật Lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức
Hóa Học
- SBT Hóa học 10 Nâng cao
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Hóa 10 – Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SGK Hóa 10 - Cánh diều
- SGK Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Hóa 10 - Kết nối tri thức
Ngữ Văn
- Soạn văn 10
- SBT Ngữ văn lớp 10
- SBT Văn 10 - Cánh diều
- SBT Văn 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Văn 10 - Kết nối tri thức
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - chi tiết
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - chi tiết
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - chi tiết
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - siêu ngắn
Sinh Học
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Kết nối tri thức
- SBT Sinh lớp 10 - Cánh diều
- SBT Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Sinh 10 - Cánh diều
- SGK Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Sinh 10 - Kết nối tri thức
GDCD
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Kết nối tri thức
Tin Học
Tiếng Anh
- SBT Tiếng Anh lớp 10
- SBT Tiếng Anh 10 - English Discovery
- SBT Tiếng Anh 10 - Bright
- SBT Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- SBT Tiếng Anh 10 - Friends Global (Chân trời sáng tạo)
- SBT Tiếng Anh 10 - Global Success (Kết nối tri thức)
- Tiếng Anh 10 - Bright
- Tiếng Anh 10 - Explore New Worlds
- Tiếng Anh 10 - English Discovery
- Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- Tiếng Anh 10 - Friends Global
- Tiếng Anh 10 - Global Success
Công Nghệ
Lịch Sử & Địa Lý
- Tập bản đồ Địa lí lớp 10
- SBT Địa lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Địa lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Cánh Diều
- SGK Địa lí lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Tập bản đồ Lịch sử lớp 10
- SGK Lịch sử 10 - Cánh Diều
- SGK Lịch sử 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Lịch sử 10 - Kết nối tri thức