Giải bài tập vật lý 10 bài 32 sgk năm 2024
|
Lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm sách Kết nối tri thức hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Vật Lí 10 Bài 32 từ đó học tốt môn Lí 10. Giải bài tập Vật Lí lớp 10 Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm Video bài giảng Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm - Kết nối tri thức Giải vật lí 10 trang 123 Tập 1 Kết nối tri thức Câu hỏi trang 123 Vật Lí 10 1. Lực nào sau đây làm cái tẩy chuyển động tròn? - Trọng lực tác dụng lên cái tẩy. - Lực cản của không khí. - Lực căng dây hướng vào tâm quỹ đạo của cái tẩy. 2. Nếu cái tẩy đang chuyển động mà ta buông tay ra thì: - Cái tẩy tiếp tục chuyển động tròn. - Cái tẩy sẽ rơi xuống đất theo phương thẳng đứng. - Cái tẩy văng theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo theo hướng vận tốc tại điểm đó. 3. Lực nào duy trì chuyển động tròn của Trái Đất xung quanh Mặt Trời? Phương pháp giải: Quan sát hình vẽ Trả lời: 1. Lực làm cái tẩy chuyển động tròn là lực căng dây hướng vào tâm quỹ đạo của cái tẩy. 2. Vận tốc của cái tẩy vuông góc với phương tiếp tuyến của lực căng nên nếu buông tay thì cái tẩy sẽ văng theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo theo hướng vận tốc tại thời điểm đó. 3. Lực duy trì chuyển động tròn của Trái Đất xung quanh Mặt Trời là lực hướng tâm. Câu hỏi 1 trang 124 Vật Lí 10: Tính gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất với bán kính quỹ đạo là 7 000 km và tốc độ 7,57 km/s. Phương pháp giải: Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: aht=v2r Trong đó: + aht : gia tốc hướng tâm (m/s2 ) + v: tốc độ chuyển động của vật (m/s) + r: bán kính quỹ đạo của chuyển động (m) Trả lời: Đổi 7 000 km = 7.106 m; 7,57 km/s = 7570 m/s Gia tốc hướng tâm của vệ tinh nhân tạo là: aht=v2r=757027.106≈8,19(m/s2) Câu hỏi 2 trang 124 Vật Lí 10: Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng trong chuyển động quay quanh Trái Đất (coi Mặt Trăng chuyển động tròn đều quanh Trái Đất). Biết khoảng cách từ Mặt Trăng đến tâm Trái Đất là 3,84.108 m và chu kì quay là 27,2 ngày. Phương pháp giải: Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: aht=v2r Trong đó: + aht : gia tốc hướng tâm (m/s2 ) + v: tốc độ chuyển động của vật (m/s) + r: bán kính quỹ đạo của chuyển động (m) Trả lời: Đổi T = 27,2 ngày = 2 350 080 s Gia tốc hướng tâm của Mặt trăng chuyển động quay quanh Trái Đất là: aht=ω2.r=(2πT)2.r=(2π2350080)2.3,84.108≈2,74.10−3(m/s2) Câu hỏi 3 trang 124 Vật Lí 10: Kim phút của một chiếc đồng hồ dài 8 cm. Tính gia tốc hướng tâm của đầu kim. Phương pháp giải: Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: aht=v2r Trong đó: + aht : gia tốc hướng tâm (m/s2 ) + v: tốc độ chuyển động của vật (m/s) + r: bán kính quỹ đạo của chuyển động (m) Trả lời: Kim phút quay hết 1 vòng đồng hồ là 1 giờ Ta có: + Chu kì T = 1 giờ = 86400 s + Bán kính r = 8 cm = 0,08 m Gia tốc hướng tâm của đầu kim phút là: aht=ω2.r=(2πT)2.r=(2π86400)2.0,08≈4,23.10−10(m/s2) Giải vật lí 10 trang 125 Tập 1 Kết nối tri thức III. Công thức độ lớn lực hướng tâm Câu hỏi 1 trang 125 Vật Lí 10: Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m.
Phương pháp giải: + Biểu thức tính tốc độ góc: ω=ΔαΔt Trong đó: Δα là góc quay của chất điểm trong thời gian Δt Trả lời:
\=> Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn b) Bán kính của vật là: r = l.sinα = 0,75.sin600 = 0,65 (m) Ta có: Fht=P.cotα⇒m.aht=m.g.cotα⇔aht=g.cotα⇔ω2.r=g.cotα⇒ω=g.cotαr=9,8.cot6000,65≈2,95(rad/s) Câu hỏi 2 trang 125 Vật Lí 10: Hình 32.5 mô tả một vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái Đất.
Phương pháp giải: Quan sát hình vẽ - Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: aht=ω2.r Trong đó: + aht : gia tốc hướng tâm (m/s2 ) + r: khoảng cách từ chất điểm tới tâm Trái Đất (m) + ω: tốc độ góc (rad/s) - Mối liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc: T=2πω (s) Trái Đất quay một vòng xung quanh trục của nó mất 1 ngày Trả lời: Do Trái Đất quay một vòng xung quanh trục của nó mất 1 ngày nên chu kì của Trái Đất là T = 24 giờ = 24.86400 s |
