Lớp 10 Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo

Luyện tập: Động học của chuyển động tròn

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 15 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 15 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Tính chu kì quay quanh Trái Đất

    Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính R của Trái Đất. Lấy gia tốc rơi tự do tại mặt đất g = 10m/{s^2} và bán kính Trái Đất bằng R=6400km. Chu kì quay quanh Trái Đất của vệ tinh là:

    Hướng dẫn:

    Vệ tinh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm nên gia tốc hướng tâm cũng chính là gia tốc rơi tự do.

    \begin{matrix} a = \dfrac{{{v^2}}}{r} = \dfrac{{{v^2}}}{{R + R}} = g \hfill \\ \Rightarrow v = \sqrt {2Rg} \hfill \\ \Rightarrow T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi .2R}}{{\sqrt {2Rg} }} = \dfrac{{4\pi \sqrt R }}{{\sqrt {2g} }} = \dfrac{{4\pi \sqrt {6400000} }}{{\sqrt {2.10} }} = 7108s \hfill \\ \end{matrix}

    Hay chu kì quay quanh Trái Đất của vệ tinh là: 1 giờ 59 phút.

  • Câu 2: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Chuyển động nào sau đây có thể xem như là chuyển động tròn đều?

    Hướng dẫn:

    "Chuyển động của một vật được ném xiên từ mặt đất" – chuyển động động ném xiên.

    "Chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng của một vật được buộc vào một dây có chiều dài cố định" – có thể là chuyển động của con lắc đơn, hoặc một dạng chuyển động phức tạp khác.

    "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)" – chuyển động tròn đều.

    "Chuyển động của một quả táo khi rời ra khỏi cành cây" – chuyển động rơi.

  • Câu 3: Thông hiểu
    Tìm công thức không chính xác

    Công thức nào sau đây biểu diễn không đúng quan hệ giữa các đại lượng đặc trưng của một vật chuyển động tròn đều?

    Hướng dẫn:

    Công thức f=\frac{2\pi r}{v} sai vì f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{v}{{2\pi r}}.

  • Câu 4: Nhận biết
    Chọn các đáp án thích hợp

    Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều có các đặc điểm:

    Hướng dẫn:

    Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều có các đặc điểm:

    + Phương tiếp tuyến với quỹ đạo của đường tròn.

    + Chiều: theo chiều chuyển động của vật.

    + Độ lớn không đổi v = R.ω.

  • Câu 5: Nhận biết
    Chọn các đáp án đúng

    Chuyển động tròn đều là chuyển động:

    Hướng dẫn:

     Chuyển động tròn đều là chuyển động:

    - có quỹ đạo là đường tròn và góc quay được trong những khoảng thời gian bằng nhau là bằng nhau.

    - có quỹ đạo là đường tròn và độ dài cung tròn quay được trong những khoảng thời gian bằng nhau là bằng nhau

    - có quỹ đạo là đường tròn và có tốc độ không đổi.

  • Câu 6: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Tìm chiều dài của một cung tròn của đường tròn có bán kính 0,5 m, được chắn bởi góc 60o.

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix} {60^0} = \dfrac{\pi }{3}\left( {rad} ight) \hfill \\ s = {\alpha _{\left( {rad} ight)}}.R = \dfrac{\pi }{3}.0,5 = 0,536\left( m ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 7: Nhận biết
    Chọn các đáp án đúng

    Vectơ gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều có đặc điểm:

    Hướng dẫn:

    Vecto gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều có đặc điểm

    - Phương: trùng với bán kính đường tròn quỹ đạo.

    - Chiều: hướng về tâm đường tròn quỹ đạo.

    - Độ lớn không đổi, a_{ht}=\frac{v^{2}}{R}=\omega ^{2}.R.

  • Câu 8: Thông hiểu
    Xác định chuyển động tròn đều

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

    Hướng dẫn:

    Đáp án "Cái đầu van xe đạp đối với người ngồi trên xe, xe chạy đều" - đối với người ngồi trên xe thì chuyển động của cái đầu van có quỹ đạo tròn, xe chuyển động đều nên trong trường hợp này là chuyển động tròn đều.

  • Câu 9: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    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?

    Hướng dẫn:

    Công thức chuyển đổi đơn vị đo góc: \left\{ \begin{gathered} {\alpha _{\left( {do} ight)}} = {\alpha _{\left( {rad} ight)}}.\frac{{{{180}^0}}}{\pi } \hfill \\ {\alpha _{\left( {rad} ight)}} = {\alpha _{\left( {do} ight)}}.\frac{\pi }{{{{180}^0}}} \hfill \\ \end{gathered} ight.

    Vậy đáp án đúng là: 45^{o}=\frac{180^{o}}{\pi }.\frac{\pi }{8} (rad)

  • Câu 10: Thông hiểu
    Chọn kết quả đúng

    Hai điểm A và B trên cùng một bán kính của một vô lăng đang quay đều, cánh nhau 20cm. Điểm A ở phía ngoài có tốc độ v_A=0,6m/s còn điểm B có v_B=0,2m/s. Tốc độ góc của vô lăng và khoảng cách từ điểm B đến trục quay là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    r_A=r_B+0,2

     v_A=r_Aω=(r_B+0,2)ω=0,6

    v_B=r_Bω=0,2

    \begin{matrix} \Rightarrow \dfrac{{{r_B} + 0,2}}{{{r_B}}} = \dfrac{{0,6}}{{0,2}} = 3 \Rightarrow {r_B} = 0,1\left( m ight) \hfill \\ \Rightarrow 0,1\omega = 0,2 \Rightarrow \omega = 2 \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 11: Thông hiểu
    Tìm phát biểu sai

    Một bánh xe đang quay đều, mỗi phút nó quay được 3000 vòng. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về chuyển động của bánh xe?

    Hướng dẫn:

    "Độ dịch chuyển góc của một điểm bất kì trên bánh xe (trừ những điểm thuộc trục quay) trong khoảng thời gian 0,01 giây bằng π radian" – đúng vì tốc độ góc:

    3000 v/p = 3000.2π/60=100π(rad/s)

    Hay trong khoảng thời gian 0,01 giây thì độ dịch chuyển góc của một điểm bất kì trên bánh xe bằng π radian.

    "Những điểm cách trục quay 10,0 cm thì có tốc độ 10π m/s." – đúng vì v=ωr=100π.0,1=10π(m/s)

    "Hai điểm bất kì trên bánh xe nếu cách nhau 20,0 cm thì có tốc độ hơn kém nhau một lượng 20π m/s" – sai vì chỉ những điểm nằm trên cùng một đường thẳng nối từ tâm quỹ đạo ra mới có tốc độ hơn kém nhau 20π m/s.

    "Những điểm càng xa trục quay thì gia tốc hướng tâm càng lớn" – đúng vì gia tốc hướng tâm a=v^2/r tỉ lệ nghịch với bán kính quỹ đạo.

  • Câu 12: Thông hiểu
    Chọn đáp án chính xác

    Xét một cung tròn chắn bởi góc ở tâm bằng 1,8rad. Bán kính đường tròn này bằng 2,4cm. Chiều dài cung tròn này và diện tích của hình quạt giới hạn bởi cung tròn có độ lớn lần lượt là:

    Hướng dẫn:

    Chiều dài cung tròn là:

    s = {\alpha _{rad}}.R = 1,8.2,4 = 4,32\left( {cm} ight)

    Diện tích phần hình quạt là:

    S = \frac{1}{2}s.R = \frac{1}{2}.4,32.2,4 = 5,184\left( {c{m^2}} ight)

  • Câu 13: Vận dụng
    Tính tốc độ góc của kim giờ và kim phút

    Trên mặt một chiếc đồng hồ treo tường, kim giờ dài 10 cm, kim phút dài 15 cm. Tốc độ góc của kim giờ và kim phút là

    Hướng dẫn:

    Bán kính quỹ đạo kim phút: R_p= 10 cm = 0,1 m.

    Kim phút quay 1 vòng được 1h nên chu kì quay tròn của điểm đầu kim phút là:

    T_p = 1h = 3600 s

    Tốc độ góc của kim phút là: 

    {\omega _p} = \frac{{2\pi }}{{{T_p}}} = \frac{{2\pi }}{{3600}} \approx 1,{74.10^{ - 3}}\left( {rad/s} ight)

    Kim giờ quay 1 vòng mất 12 giờ nên chu kì của điểm đầu kim giờ là:

    T_g = 12.3600 = 43200 s

    Tốc độ góc của kim giờ là:

    {\omega _g} = \frac{{2\pi }}{{{T_g}}} = \frac{{2\pi }}{{43200}} \approx 1,{45.10^{ - 4}}\left( {rad/s} ight)

  • Câu 14: Thông hiểu
    Đặc điểm của chuyển động tròn đều

    Chuyển động tròn đều có:

    Hướng dẫn:

    Đáp án: "vectơ vận tốc không đổi" – sai vì chuyển động tròn đều có vận tốc có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động và có độ lớn không đổi.

    Đáp án "tốc độ phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo" – đúng vì tốc độ v = \omega r, tốc độ phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.

    Đáp án "tốc độ góc phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo"  – sai vì tốc độ góc \omega = \frac{\theta }{t}

    Đáp án "chu kì tỉ lệ với thời gian chuyển động"  – sai vì chu kì T = \frac{{2\pi }}{\omega }

  • Câu 15: Vận dụng
    Tính thời gian hai kim trùng nhau

    Trên mặt đồng hồ treo tường có kim giờ dài 15cm, kim phút dài 20cm. Lúc 12 giờ hai kim trùng nhau, hỏi sau bao lâu hai kim trên trùng nhau?

    Hướng dẫn:

    Ta có: R_1 = 15cm; R_2 = 20cm

    Chu kì của kim giờ: T_1 = 12h = 43200s

    Chu kì của kim phút:T_2 = 1h = 3600s

    Tốc độ góc: \left\{ \begin{gathered} {\omega _1} = \frac{{2\pi }}{{{T_1}}} \approx 1,{454.10^{ - 4}}\left( {rad/s} ight) \hfill \\ {\omega _2} = \frac{{2\pi }}{{{T_2}}} \approx 1,{744.10^{ - 3}}\left( {rad/s} ight) \hfill \\ \end{gathered} ight.

    Lúc 12h hai kim trùng nhau

    Động học của chuyển động tròn đều

    Ta có: α_2−α_1=2π⇔ω_2t−ω_1t=2π

    \Rightarrow t = \frac{{2\pi }}{{{\omega _2} - {\omega _1}}} \approx 3928s

0/15
15 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (20%):
    2/3
  • Thông hiểu (60%):
    2/3
  • Vận dụng (20%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 38 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 10 CTST

Đăng nhập