Giải Vật lí 10 trang 110 Cánh diều

Trang trước Trang sau

Với Giải Vật lí 10 trang 110 trong Bài 1: Chuyển động tròn Vật lí lớp 10 Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật lí 10 trang 110.

Luyện tập 7 trang 110 Vật Lí 10: 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.

Lời giải:

Hai điểm A và B nằm trên cùng một bán kính của một vô lăng đang quay đều

Mọi điểm trên chuyển động tròn đều có tốc độ góc như nhau.

Ta có: $\{\begin{cases} v_{A} = r_{A} . ω \\ v_{B} = r_{B} . ω \end{cases} \Rightarrow \frac{v_{A}}{v_{B}} = \frac{r_{A}}{r_{B}} = \frac{0, 6}{0, 2} = 3$

Mà $r_{A} - r_{B} = 20 c m = 0, 2 m$

Từ đó tính được: $r_{A} = 0, 3 m; r_{B} = 0, 1 m$

Suy ra: $ω = \frac{v_{A}}{r_{A}} = \frac{0, 6}{0, 3} = 2 r a d / s$

Luyện tập 8 trang 110 Vật Lí 10: Áp dụng định luật II Newton hãy rút ra biểu thức tính độ lớn của lực hướng tâm.

Lời giải:

Gia tốc của lực hướng tâm có biểu thức: $a = r ω^{2}$

Độ lớn lực hướng tâm theo định luật II Newton có biểu thức: $F = m a = m r ω^{2}$

Vận dụng 1 trang 110 Vật Lí 10: Trạm không gian quốc tế ISS có tổng khối lượng 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 Trạm không gian quay một vòng quanh Trái Đất.

d) Số vòng Trạm không gian quay quanh Trái Đất trong một ngày.

Lời giải:

a) Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Trạm không gian đóng vai trò là lực hướng tâm nên gia tốc hướng tâm bằng gia tốc trọng trường.

Lực hướng tâm tác dụng lên Trạm không gian.

$F = m a_{h t} = 350000.8, 8 = 3080000 N$

b) Tốc độ của Trạm không gian trên quỹ đạo.

$a = \frac{v^{2}}{r} \Rightarrow v = \sqrt{a . r} = \sqrt{8, 8. (340 + 6400) .1000} = 7701, 4 m / s$

c) Thời gian quay quanh Trái Đất của Trạm không gian.

$v = \frac{2 π r}{T} \Rightarrow T = \frac{2 π r}{v} = \frac{2 π . (340 + 6400) .1000}{7701, 4} = 5498, 8 s$

d) Số vòng Trạm không gian quay quanh Trái Đất trong một ngày.

$n = \frac{t}{T} = \frac{24}{1, 53} = 15, 69$ vòng

Câu hỏi 5 trang 110 Vật Lí 10: Trong hình 1.8, ô tô muốn rẽ với đoạn đường cong rộng hơn và với tốc độ lớn hơn. Làm thế nào để người lái xe rẽ trái an toàn?

Lời giải:

- Khi ô tô rẽ trái thì đường tác dụng 2 lực lên ô tô, lực thứ nhất là phản lực N vuông góc với mặt đường, lực này cân bằng với trọng lực P của ô tô. Vì vậy ô tô không có gia tốc theo phương thẳng đứng.

- Lực thứ hai là lực ma sát nghỉ F của bánh xe với mặt đường, lực ma sát không cân bằng với lực nào và đóng vai trò lực hướng tâm. Lực ma sát $F_{m s} = μ N$ cần có độ lớn thỏa mãn $F = \frac{m v^{2}}{r}$ để có thể rẽ trái an toàn với tốc độ v theo quỹ đạo có bán kính r mong muốn.

- Muốn rẽ trái với khúc cua rộng hơn và với tốc độ lớn hơn thì cần phải tăng độ lớn lực hướng tâm để giữ cho xe không bị văng ra khi vào cua, tức là phải tăng độ lớn lực ma sát. Khi đó có một số cách như sau:

+ Tăng khối lượng của xe.

+ Tăng hệ số ma sát (dùng loại lốp xe có độ bám dính mặt đường tốt hơn).

+ Tạo độ nghiêng cho mặt đường.

Lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 1: Chuyển động tròn Cánh diều hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Cánh diều khác