bài tập trắc nghiệm lực hướng tâm

T.Trường 26/9/16#1Hà Nội. Bài tập lực hướng tâm, các dạng bài tập lực hướng tâm, phương pháp giải bài tập lực hướng tâm vật lí lớp 10 cơ bản nâng cao. Bài tập 1. Bán kính Trái Đất là 6400km. Tính tốc độ dài, chu kỳ quay, độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh (hoặc hệ vật) đối với trục đó được bảo toàn. 0M L const = ⇒ = - 3 - m 2 2 5 I mR= 2 1 12 I ml= 2 I mR= 2 1 2 I mR= 2 I mr= Vật Lí 12 - Trường hợp I không đổi thì vật không quay hay quay đều. -. quay 1. Trong bài này, HocThatGioi sẽ chia sẻ cho các bạn về Lực Lorenxo – Lý thuyết về lực Lorenxo và các bài tập áp dụng.Bài viết này sẽ cung cấp cho ta những lý thuyết cơ bản về lực Lorenxo giúp ta hiểu rõ hơn về lực này và cũng sẽ có những câu hỏi trắc nghiệm giúp ta rèn luyện thêm lý thuyết ở bài này nhé! . tác dụng của lực hướng tâm. b) Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật đóng vai trò là lực hướng tâm. c) Vật chỉ chịu tác dụng của lực hướng tâm. d) Hợp lực của tất cả các lực tác dụng. (khúc cua) , lực đóng vai trò hướng tâm luôn là lực ma sát Nhan đề: Hướng Dẫn Giải Nhanh Các Dạng Bài Tập Trắc Nghiệm Trọng Tâm Hóa Vô Cơ. Tác giả: Lê Thanh Hải, Nhà xuất bản: Năm xuất bản: Số trang: Ngôn ngữ: Tiếng Việt. Từ khóa: THPT, Lớp 12, Hóa Học, Download model rambut untuk wajah persegi hidung pesek. Tính lực hướng tâmChuyên đề Động lực học chất điểmVnDoc mời các bạn cùng tham khảo Bài tập Lực hướng tâm dạng 1 thuộc chuyên đề Vật lý 10 được biên soạn chi tiết với công thức cùng các dạng bài tập vận dụng quan trọng, hỗ trợ học sinh ôn luyện môn Lý 1 Tính lực hướng tâmA. Phương pháp & Ví dụVận dụng các 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 = tập vận dụngBài 1 Xe đạp của 1 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 dẫnVận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe v = 10 m/sTốc độ góc Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lóp bánh xe làBài 2 Vệ tinh A của Việt Nam được phòng lên quỹ đạo ngày 19/4/2008. Sau khi ổn định, vệ tinh chuyển động tròn đều với v = 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 dẫnv = 2,21 km/h = 0,61 m/sr = R + h = 24689 km = m = = 15060290 rad/sChu kì Tần số f = 1/T = 2398135 vòng/sBài 3 Một đồng hồ treo tường có kim giờ dài 2,5 cm, kim phút dài 3 cm. So sánh tốc độ góc, tốc độ dài của 2 đầu kim nói dẫn- Đối với kim giờTh = 43200s ⇒ suy ra vh = = = m/s- Đối với kim phútTph = 3600s ⇒ suy ra vph = = = m/svậy ph = 12 hvph = vhBài 4 Một vệ tinh quay quanh Trái Đất tại độ cao 200 km so với mặt đất. Ở độ cao đó g = 9,2 m/s2. Hỏi tốc độ dài của vệ tinh là bao nhiêu?Hướng dẫnTa cóBài 5 Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R = 30 cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời gian quay hết 1 vòng là 2s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc của 2 điểm A, B nằm trên cùng 1 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 dẫnRA = 30 cm ⇒ RB = 15 cmTốc độ góc = 2πT = πrad/s = BTa có vA = = m/s; vB = = m/sB. Bài tập trắc nghiệmCâu 1 Chọn phát biểu saiA. Vệ tinh nhân tạo chuyển dộng ròn đều quanh trái đất do lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâmB. 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 tâmC. Xe chuyển động vào một đoạn đường cong lực đóng vai trò lực hướng tâm là lực ma sátD. 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 giảiChọn CCâu 2 Điều nào sau đây là đúng khi nói về lực tác động lên vật chuyển động tròn đềuA. Ngoài các lực cơ học vật còn chịu thêm tác dụng của lực hướng Vật chỉ chịu tác dụng của một vật duy Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật nằm theo phương tiếp tuyến với quỹ Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật đóng vai trò là lực hướng giảiChọn DCâu 3 Khi vật chuyển động tròn đều thifd lực hướng tâm làA. Trọng lực tác dụng lên vậtB. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vậtC. Trọng lực tác dụng lên vậtD. Lực hấp dẫnLời giảiChọn BCâu 4 Một vật chuyển động tròn đều theo quỹ đạo có bán kính R = 100 cm với gia tốc hướng tâm aht = 4 m/s2. Chu kì chuyển động của vật làA. T = 2πB. T = πC. T = 4πD. T = giảiTa có⇒ = 2 rad/s ⇒ T = 2π* Bán kính Trái Đất là 6400 km. Tính tốc độ dài, chu kỳ quay, độ lớn lực hấp dẫn 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 câu hỏi 5-6-7 dưới đâyCâu 5 Tính tốc độ dài của vệ tinhA. 5600 m/sB. 2477 m/sC. 4756 m/sD. 6820 m/sLời giảir = m; m = 600kg, g = 9,8 m/s2Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm ⇒ Fhd = FhtGiảiFhd = Fht ⇒ GMmr2 = mv2rg = GM/R2 ⇒ GM = gR2⇒ v2 = GMr = gR2r ⇒ v = 5600 m/sT = = 14354sFhd = Fht = mv2/r = 1500 NCâu 6 Tính chu kỳ quay của vệ tinhA. 18735sB. 92465sC. 44783sD. 14354sLời giảiT = = 14354sCâu 7 Tính độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinhA. 2000 NB. 1800 NC. 1500 ND. 1750 NLời giảiFhd = Fht = mv2/r = 1500 NCâu 8 Một vật có m = 500g chuyển động tròn đều trên đường tròn có r = 10 cm. Lực hướng tâm tác dụng lên vật 5 N. Tính tốc độ góc của 10 rad/sB. 12 rad/sC. rad/sD. 18 rad/sLời giảiTa có Fht = mr2 ⇒ = 10 rad/sCâu 9 Một vệ tinh nhân tạo có quỹ đạo là một đường tròn cách mặt đất 400 km, quay quanh Trái đất 1 vòng hết 90 phút. Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là bao nhiêu, RTĐ = 6389 m/s2B. m/s2C. m/s2D. m/s2Lời giảiT = 90 phút = 5400sVậy = 2πT = rad/sTa có aht = v2/r = R + r.2 = 9,13 m/s2Câu 10 Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái tốc độ dài của vệ tinh. Lấy g = 10 m/s2 ; R = 6 400 4300 m/sB. 5660 m/sC. 6273 m/sD. 3917 m/sLời giảiTa có* Một vệ tinh khối lượng 200 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất mà tại đó nó có trọng lượng 2661 N. Chu kỳ của vệ tinh là 11 Tính lực hướng tâm tác dụng lên vệ 6440 NB. 4788 NC. 2661 ND. 4367 NLời giảiTa có Fht = P = 2661 NCâu 12 Tính khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vệ 2994 mB. 6442 mC. 4928 mD. 1675 mLời giảiVì Fht = P = mr2 ⇒ Câu 13 Xe trò chơi của 1 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 m/s2B. m/s2C. m/s2D. m/s2Lời giảiVận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe v = 20 m/sGia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe làCâu 14 Một vệ tinh quay quanh Trái Đất tại độ cao 250 km so với mặt đất. Ở độ cao đó g = 9,1 m/s2. Hỏi tốc độ dài của vệ tinh là bao nhiêu?A. m/sB. m/sC. m/sD. m/sLời giảiTa cóCâu 15 Chọn câu saiA. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh trái đất là do vệ inh chịu hai lực cân bằngB. Một vật chuyển động thẳng đều vì các lực tác dụng lên vật cân bằng nhauC. Vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì chuyển động thẳng đều nếu vật đang chuyển độngD. Vecto hợp lực có hướng trùng với hướng của vecto gia tốc vật thu đượcLời giải Tính lực hướng tâmChuyên đề Động lực học chất điểmBài tập Lực hướng tâm dạng 1 thuộc chuyên đề Vật lý 10, bao gồm các dạng câu hỏi và bài tập nằm trong dạng 1 tính lực hướng tâm, hỗ trợ học sinh ôn luyện nâng cao kết quả môn Lý tập Lực ma sát dạng 4Bài tập Lực hướng tâm dạng 21Chọn phát biểu sai A. Vệ tinh nhân tạo chuyển dộng ròn đều quanh trái đất do lực hấp dẫn 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. 2Điều nào sau đây là đúng khi nói về lực tác động lên vật chuyển động tròn đều A. Ngoài các 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 các lực tác dụng lên vật nằm theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. D. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật đóng vai trò là lực hướng tâm. 3Khi vật chuyển động tròn đều thifd lực hướng tâm là A. Trọng lực tác dụng lên vật B. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật C. Trọng lực tác dụng lên vật D. Lực hấp dẫn 4Một vật chuyển động tròn đều theo quỹ đạo có bán kính R = 100 cm với gia tốc hướng tâm aht = 4 m/s2. Chu kì chuyển động của vật là A. T = 2π B. T = π C. T = 4π D. T = Ta có⇒ = 2 rad/s ⇒ T = 2πBán kính Trái Đất là 6400 km. Tính tốc độ dài, chu kỳ quay, độ lớn lực hấp dẫn 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 câu hỏi 5-6-7 dưới đâyCâu 5 Tính tốc độ dài của vệ tinh A. 5600 m/s B. 2477 m/s C. 4756 m/s D. 6820 m/s r = m; m = 600kg, g = 9,8 m/s2Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm ⇒ Fhd = FhtGiảiFhd = Fht ⇒ GMmr2 = mv2rg = GM/R2 ⇒ GM = gR2⇒ v2 = GMr = gR2r ⇒ v = 5600 m/s6Tính chu kỳ quay của vệ tinh A. 18735s B. 92465s C. 44783 sD. 14354s T = = 14354s7Tính độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh A. 2000 N B. 1800 N C. 1500 N D. 1750 N Fhd = Fht = mv2/r = 1500 N8Một vật có m = 500g chuyển động tròn đều trên đường tròn có 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. rad/s D. 18 rad/s Ta có Fht = mr2 ⇒ = 10 rad/s9Một vệ tinh nhân tạo có quỹ đạo là một đường tròn cách mặt đất 400 km, quay quanh Trái đất 1 vòng hết 90 phút. Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là bao nhiêu, RTĐ = 6389 km. A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2 T = 90 phút = 5400sVậy = 2πT = rad/sTa có aht = v2/r = R + r.2 = 9,13 m/s210Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái 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 Ta cóMột vệ tinh khối lượng 200 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất mà tại đó nó có trọng lượng 2661 N. Chu kỳ của vệ tinh là 11 Tính lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh. A. 6440 N B. 4788 N C. 2661 N D. 4367 N Ta có Fht = P = 2661 N12Tính khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vệ tinh. A. 2994 m B. 6442 m C. 4928 m D. 1675 m Vì Fht = P = mr2 ⇒ 13Xe trò chơi của 1 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. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2 Vận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe v = 20 m/sGia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe là14Một vệ tinh quay quanh Trái Đất tại độ cao 250 km so với mặt đất. Ở độ cao đó g = 9,1 m/s2. Hỏi tốc độ dài của vệ tinh là bao nhiêu? A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s Ta có15Chọn câu sai A. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh trái đất là do vệ inh chịu hai lực cân bằng B. Một vật chuyển động thẳng đều vì các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau C. Vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì chuyển động thẳng đều nếu vật đang chuyển động D. Vecto hợp lực có hướng trùng với hướng của vecto gia tốc vật thu được Đáp án đúng của hệ thốngTrả lời đúng của bạnTrả lời sai của bạn Câu 1 Một vật có khối lượng m đang chuyển động tròn đều trên một quỹ đạo bán kính r với tốc độ góc $\omega$. Lực hướng tâm tác dụng vào vật là A. $F_{ht}=m\omega ^{2}r$. B. $F_{ht}=\frac{m\omega}{r}$. C. $F_{ht}=r\omega ^{2}$. D. $F_{ht}=m\omega ^{2}$. Câu 2 Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được nâng lên một bên. Việc làm này nhằm mục đích A. tăng lực ma sát. B. giới hạn vận tốc của xe. C. tạo lực hướng tâm nhờ phản lực của đường. D. giảm lực ma sát. Câu 3 Một vật đang chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F. Nếu bán kính quỹ đạo gấp hai lần so với trước và đồng thời giảm tốc độ quay còn một nửa thì so với ban đầu lực hướng tâm A. giảm 8 lần. B. giảm 4 lần. C. giảm 2 lần. D. không thay đổi. Câu 4 Một vật có khối lượng 150 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,5 m với tốc độ dài 2 m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn đều của vật là A. 0,13 N. B. 0,2 N. C. 1,0 N. D. 0,4 N. Câu 5 Một vật nhỏ khối lượng 250 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,2 m. Biết trong vòng 1 phút vật quay được 120 vòng. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn đều của vật là A. 47,3 N. B. 3,8 N. C. 4,5 N. D. 46,4 N. Câu 6 Một vệ tinh có khối lượng 600 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km. Lấy g = 10 $m/s^{2}$. Lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh là A. 1700 N. B. 1600 N. C. 1500 N. D. 1800 N. Câu 7 Một ô tô có khối lượng 4 tấn chuyển động qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 100 m với tốc độ 72 km/h. Lấy g = 10 $m/s^{2}$. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi nó đi qua điểm cao nhất là A. 36000 N. B. 48000 N. C. 40000 N. D. 24000 N. Câu 8 Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 $m/s^{2}$ và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài của vệ tinh là A. 6732 m/s. B. 6000m/s. C. 6532 m/s. D. 5824 m/s. Câu 9 Một người buộc một hòn đá khối lượng 400 g vào một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 $m/s^{2}$. Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo là A. 8,4 N. B. 33,6 N. C. 16,8 N. D. 15,6 N. Câu 10 Một lò xo có độ cứng 125 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu có khối lượng 10 g có thể trượt không ma sát trên thanh nằm ngang. Thanh quay đều quanh trục $\Delta$ thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút. Lấy $\Pi^{2} = 10$. Độ giãn lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây A. 5,3 cm. B. 5,0 cm. C. 5,1 cm. D. 5,5 cm. Câu 11 Ở độ cao bằng bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 $m/s^{2}$ và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài và chu kì chuyển động của vệ tinh lần lượt là A. 7300 m/s; 4,3 giờ. B. 7300 m/s; 3,3 giờ. C. 6000 m/s; 3,3 giờ. D. 6000 m/s; 4,3 giờ. Câu 12 Một ô tô có khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 100 m. Lấy g = 10 $m/s^{2}$. Áp lực ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đường nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc $30^{o}$ là A. 52000 N. B. 25000 N. C. 21088 N. D. 36000 N. Chúng tôi xin giới thiệu các bạn học sinh bộ tài liệu giải Bài tập trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 14 Lực hướng tâm có lời giải hay, cách trả lời ngắn gọn, đủ ý được biên soạn bởi đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm. Mời các em tham khảo tại đây. Bộ 22 câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 10 Bài 14 Lực hướng tâm Câu 1 Một vật khối lượng m đang chuyển động tròn đều trên một quỹ đạo bán kính r với tốc độ góc . Lực hướng tâm tác dụng vào vật là Chọn A. Lực hay hợp lực của các lực tác dụng lên một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. Câu 2 Một vật đang chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F. Nếu bán kính quỹ đạo gấp hai lần so với trước và đồng thời giảm tốc độ quay còn một nửa thì so với ban đầu, lực hướng tâm A. giảm 8 lần. B. giảm 4 lần. C. giảm 2 lần. D. không thay đổi. Chọn A. Câu 3 Một vật nhỏ khối lượng 150 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,5 m với tốc độ dài 2 m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là A. 0,13 N. B. 0,2 N. C. 1,0 N. D. 0,4 N. Chọn D. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là Câu 4 Một vật nhỏ khối lượng 250 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,2 m. Biết trong 1 phút vật quay được 120 vòng. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là A. 47,3 N. B. 3,8 N. C. 4,5 N. D. 46,4 N. Chọn A. Tốc độ góc của vật Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là Câu 5 Một vệ tinh có khối lượng 600 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km. Lấy g = 10 m/s2. Lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh là A. 1700 N. B. 1600 N. C. 1500 N. D. 1800 N. Chọn C. Lực hấp dẫn trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm Câu 6 Một ô tô có khối lượng 4 tấn chuyển động qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 100 m với tốc độ 72 km/h. Lấy g = 10m/s2. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi nó đi qua điểm cao nhất giữa cầu là A. 36000 N. B. 48000 N. C. 40000 N. D. 24000 N. Chọn D. Đổi v = 72 km/h = 20 m/s. Hợp lực tác dụng lên ô tô F→ = P→ + N→ Chiếu biểu thức vectơ lên chiều dương hình vẽ, ta được Câu 7 Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài của vệ tinh là A. 6732 m/s. B. 6000 m/s. C. 6532 m/s. D. 5824 m/s. Chọn C. Lực hấp dẫn trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm Câu 8 Một người buộc một hòn đá khối lượng 400 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo là A. 8,4 N. B. 33,6 N. C. 16,8 N. D. 15,6 N. Chọn C. Hợp lực của lực căng dây và trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn Fht→ = P→ + T→ Khi ở điểm thấp nhất Fht→ hướng thẳng đứng lên với chiều dương về tâm quay hướng lên Fht = - P + T => T = Fht + P = m2r + mg = 0,4 +10 = 16,8 N. Câu 9 Một lò xo có độ cứng 125 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng 10 g có thể trượt không ma sát trên thanh nằm ngang. Thanh quay đều quanh trục Δ thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút. Lấy π2 = 10. Độ giãn của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 5,3 cm. B. 5,0 cm. C. 5,1 cm. D. 5,5 cm. Chọn C. Câu 10 Ở độ cao bằng 7/9 bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài và chu kì chuyển động của vệ tinh lần lượt là A. 7300 m/s ; 4,3 giờ. B. 7300 m/s ; 3,3 giờ. C. 6000 m/s ; 3,3 giờ. D. 6000 m/s ; 4,3 giờ. Chọn C. Gia tốc rơi tự do ở độ cao h Lực hấp dẫn trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm Câu 11 Một ô tô có khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiều cầu lồi có bán kính cong 1000m . Lấy g = 10 m/s2. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đướng nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc 30o là A. 52000 N. B. 25000 N. C. 21088 N. D. 36000 N. Chọn C. Khối lượng xe m = 2,5 tấn = 2500 kg Tốc độ xe v = 54km/h = 15 m/s. Hợp lực tác dụng lên ô tô Hình vẽ Câu 12 Một vệ tinh khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5, s. Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km. A. 135,05 km. B. 98,09 km. C. 185,05 km. D. 146,06 km. Chọn D. Tại độ cao h, lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm Fhd = Fht Vì ở độ cao h, vệ tinh có trọng lượng 920 N nên Fhd = 920 N Mặt khác Câu 13 Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây rồi quay dây trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá có khối lượng 0,4 kg chuyển động trên đường tròn bán kính 0,5 m với tốc độ không đổi 8 rad/s. Hỏi lực căng của dây khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn ? A. 8,88 N. B. 12,8 N. C. 3,92 N. D. 15,3 N. Chọn A. Khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn thì trọng lực và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm Fht = P + T → T = Fht - P ⟹ T = m2r – mg = 0, – 0, = 8,88 N. Câu 14 Một quả cầu khối lượng 0,5 kg được buộc vào đầu của 1 sợi dây dài 0,5 m rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc 30° so với phương thẳng đứng như hình vẽ. Lấy g = 9,8 m/s2. Xác định tốc độ dài của quả cầu. A. 1,19 m/s. B. 1,93 m/s. C. 0,85 m/s. D. 0,25 m/s. Chọn A. Tổng hợp lực của trọng lực và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm → Fht/P = tan30° → Fht = 0, = 2,83 N Quả cầu chuyển động theo quỹ đạo tròn với bán kính r = ℓsin30° = 0, = 0,25 m. Mặt khác Câu 15 Một ôtô khối lượng 2,5 tấn chuyển động qua một cầu vượt với tốc độ không đổi 54 km/h. Cầu vượt có dạng một cung tròn, bán kính 100 m. Tính áp lực của ôtô của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất của quả cầu. Lấy g = 9,8 m/s2. A. 15050 N. B. 18875 N. C. 22020 N. D. 17590 N. Chọn B. v = 54 km/h = 15 m/s. Khi ô tô đi đến điểm cao nhất của cầu thì một phần trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm Fht = P – N → N = P – Fht Câu 16 Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kì T = 2 s. Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 25 cm. Hệ số ma sát giữa vật và bàn tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không trượt trên mặt bàn. Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10. A. 0,35. B. 0,05. C. 0,12. D. 0,25. Chọn D. Khi vật không trượt chịu tác dụng của 3 lực P→, N→, Fmsn→ Trong đó P→ + N→ = 0→ Lúc đó vật chuyển động tròn đều nên đóng vai trò là lực hướng tâm. Để vật không trượt trên bàn thì Câu 17 Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 8 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người đi xe đạp trên vòng xiếc này, khối lượng cả xe và người là 80 kg. Lấy g = 9,8 m/s2, tính lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm cao nhất với vận tốc tại điểm này là v = 10 m/s. A. 164 N. B. 186 N. C. 254 N. D. 216 N. Chọn D. Tại điểm cao nhất của vòng xiếc có các lực tác dụng lên xe là trọng lực và phản lực của vòng xiếc. Ta có Gọi N'→ là lực ép của người đi xe lên vòng xiếc, ta có N’ = N = mv2/R - mg = – = 216 N. Câu 18 Một xe có khối lượng 1600 kg chuyển động trên đường cua tròn có bán kính r = 100 m với vận tốc không đổi 72 km/h. Hỏi giá trị của hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường ít nhất bằng bao nhiêu để xe không trượt. Lấy g = 10 m/s2. A. 0,35. B. 0,26. C. 0,33. D. 0,4. Chọn D. v = 72 km/h = 20 m/s. Xe chuyển động tròn đều nên Fmsn→ đóng vai trò là lực hướng tâm. Để xe không trượt trên đường thì Câu 19 Một tài xế điều khiển một ôtô có khối lượng 1000kgchuyển động quanh vòng tròn có bán kính 100m nằm trên một mặt phẳng nằm ngang với vận tốc có độ lớn là 10m/s. Lực ma sát cực đại giữa lốp xe và mặt đường là 900N. Ôtô sẽ A. trượt vào phía trong của vòng tròn. B. trượt ra khỏi đường tròn. C. chạy chậm lại vì tác dụng của lực li tâm. D. chưa đủ cơ sở để kết luận. Chọn B. Lực ma sát đóng vai trò là lực hướng tâm. Ta có → Fht > Fms max thì ôtô sẽ trượt ra khỏi đường tròn. Câu 20 Một máy bay thực hiện một vòng nhào lộn bán kính 400 m trong mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc 540 km/h. Tìm lực do người lái có khối lượng 60 kg nén lên ghế ngồi ở điểm cao nhất và thấp nhất của vòng nhào. Lấy g = 10 m/s2. A. 2775 N; 3975 N. B. 2552 N; 4500 N. C. 1850 N; 3220 N. D. 2680 N; 3785 N. Chọn A. Các lực tác dụng lên người lái là trọng P→ và phản lực Q→ của ghế lên người. Tại vị trí cao nhất, ta có Gọi N→ là lực ép của người lái lên ghế tại vị trí cao nhất, ta có Tại vị trí thấp nhất, ta có Gọi N'→ là lực ép của người lái lên ghế tại vị trí thấp nhất, ta có Câu 21 Người đi xe đạp khối lượng tổng cộng 60 kg trên vòng xiếc bán kính 6,4 m phải đi qua điểm cao nhất với vận tốc tối thiểu bao nhiêu để không g = 10 m/s2. A. 15 m/s. B. 8 m/s. C. 12 m/s. D. 9,3 m/s. Chọn B. Tại điểm cao nhất của vòng xiếc có các lực tác dụng lên xe là trọng lực P→ và phản lực Q→ của vòng xiếc. Ta có Gọi N→ là lực ép của người đi xe lên vòng xiếc, ta có N = Q = mv2/R - mg Muốn không bị rơi khỏi vòng xiếc, tức là vẫn còn lực ép lên vòng xiếc. Khi đó N ≥ 0 → mv2/R – mg ≥ 0 Câu 22 Một chiếc bàn tròn bán kính R = 35 cm, quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc góc = 3 rad/s. Hỏi ta có thể đặt một vật nhỏ trên vùng nào của bàn mà vật không bị văng ra xa tâm bàn. Hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt bàn là µ = 0,25. A. r 0,35 m. D. r > 0,28 m. Chọn A. Lực ma sát đóng vai trò là lực hướng tâm. Vật không bị văng ra xa tâm bàn khi Fht ≤ Fms. ►► CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để download giải Bài tập trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 14 Lực hướng tâm chi tiết bản file pdf hoàn toàn miễn phí từ chúng tôi. 1. Tóm tắt lý thuyết Lực hướng tâm a Định nghĩa Lực hay hợp lực của các lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. b Công thức \{F_{ht}} = m{a_{ht}} = \\\frac{{m{v^2}}}{r}\ = \m{\omega ^2}r\ -Ví dụ Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm, giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất. Đặt một vật trên bàn quay, lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn. Đường ôtô và đường sắt ở những đoạn cong phải làm nghiên về phía tâm cong để hợp lực giữa trọng lực và phản lực của mặt đường tạo ra lực hướng tâm giữ cho xe, tàu chuyển động dễ dàng trên quỹ đạo. c Kết luận Lực hướng tâm không phải là loại lực mới, mà chỉ là một trong các lực hấp dẫn, đàn hồi, ma sát hay hợp lực của các lực đó. Vì nó gây ra gia tốc hướng tâm nên gọi là lực hướng tâm. Chuyển động li tâm. - Khi đặt vật trên bàn quay, nếu bàn quay nhanh quá, lực ma sát nghĩ không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm nữa, nên vật trượt trên bàn ra xa tâm quay, rồi văng khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Chuyển động như vậy của vật được gọi là chuyển động li tâm. - Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng thực tế. Ví dụ Máy vắt li tâm. - Chuyển động li tâm cũng có khi cần phải tránh. Ví dụ Khi chạy xe qua những chổ rẽ, chổ quanh, nếu chạy với tốc độ lớn thì lực ma sát nghĩ cực đại không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho xe chuyển động tròn nên xe sẽ trượt li tâm, dễ gây ra tai nạn giao thông 2. Bài tập minh họa Dạng 1 Xác định tần số tần số của vật Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất là bao nhiêu để vật không bị văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N. Hướng dẫn giải Điều kiện để vật không bị văng ra khỏi mặt bàn là \ F_{h t} \leq\leftF_{m s n}\right_{\max } \ * Lực hướng tâm \{F_{ht}} = m{a_{ht}} = m{\omega ^2}r\ Mà \\omega = 2\pi f\ ⇒ \ F_{h t}=m2 \pi f^{2} r \ Thay \ F_{h t}=m2 \pi f^{2} r \ vào *, ta được \ m2 \pi f^{2} r \leq\leftF_{m s n}\right_{m a x} \ \ \Rightarrow f^{2} \leq \frac{\leftF_{m s n}\right_{m a x}}{m \cdot 4 \pi^{2} \cdot r} \ ** Ta có Lực ma sát nghỉ cực đại \{{F_{msn}}_{\max }} = 0,08N\ Khối lượng của vật \m = 20g = 0,02kg\ Bán kính \r = 1m\ Thay vào **, ta được \ f^{2} \leq \frac{0,08}{0, \pi^{2} .1}=0,010132 \ \ \Rightarrow f \leq 0,31 \ \ \Rightarrow f_{\max }=0,31 \ vòng/s Vậy, phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất là fmax=0,31 vòng/s thì vật sẽ không bị văng ra khỏi bàn. Dạng 2 Tìm tốc độ và chu kì quay của vệ tinh Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6 400km và lấy g = 10m/s2. Hãy tính tốc độ và chu kì quay của vệ tinh. Hướng dẫn giải Khối lượng của Trái Đất và vệ tinh lần lượt là M và m. Bán kính của Trái Đất là R = 6400km. Vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h = R ⇒ Bán kính quỹ đạo tròn của vệ tinh từ vệ tinh đến tâm Trái Đất là R + h = R + R = 2R. Khi vệ tinh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm. Ta có \ F_{h d}=F_{h t} \Leftrightarrow G \frac{m M}{R+h^{2}}=\frac{m v^{2}}{R+h} \Rightarrow v=\sqrt{\frac{m M}{R+h}} \Rightarrow v=\sqrt{\frac{G M}{2 R}} \ 1 Mà \ g=\frac{G M}{R^{2}} \Leftrightarrow g R^{2}=G M \ 2 Từ 1 và 2 \ \Rightarrow v=\sqrt{\frac{g R^{2}}{2 R}}=\sqrt{\frac{g R}{2}}=\sqrt{\frac{ .10^{3}}{2}}=5656,9\mathrm{m} / \mathrm{s} \ Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc \ v=\omegaR+h \Rightarrow \omega=\frac{v}{R+h} \ \ \Rightarrow T=\frac{2 \pi}{\omega}=\frac{2 \pi}{\frac{v}{R+h}}=\frac{2 \piR+h}{v}=\frac{4 \pi R}{v} \ \ \Rightarrow T=\frac{ .10^{3}}{5656,9}=14209,9 s \ Vậy, Tốc độ của vệ tinh là v=5656,9 m/s. Chu kì của vệ tinh là T = 14209,9 s. 3. Luyện tập Bài tập tự luận Câu 1 Một vật nhỏ khối lượng 150 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,5 m với tốc độ dài 2 m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là bao nhiêu? Câu 2 Một vật nhỏ khối lượng 250 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,2 m. Biết trong 1 phút vật quay được 120 vòng. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là bao nhiêu? Câu 3 Một vệ tinh có khối lượng 600 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km. Lấy g = 10 m/s2. Lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh là bao nhiêu? Câu 4 Một ô tô có khối lượng 4 tấn chuyển động qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 100 m với tốc độ 72 km/h. Lấy g = 10m/s2. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi nó đi qua điểm cao nhất giữa cầu là bao nhiêu? Bài tập trắc nghiệm Câu 1 Một ô tô có khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiều cầu lồi có bán kính cong 1000m . Lấy g = 10 m/s2. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đướng nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc 30o là A. 52000 N. B. 25000 N. C. 21088 N. D. 36000 N. Câu 2 Một người buộc một hòn đá khối lượng 400 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo là A. 8,4 N. B. 33,6 N. C. 16,8 N. D. 15,6 N. Câu 3 Ở độ cao bằng 7/9 bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài và chu kì chuyển động của vệ tinh lần lượt là A. 7300 m/s ; 4,3 giờ. B. 7300 m/s ; 3,3 giờ. C. 6000 m/s ; 3,3 giờ. D. 6000 m/s ; 4,3 giờ. Câu 4 Một lò xo có độ cứng 125 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng 10 g có thể trượt không ma sát trên thanh nằm ngang. Thanh quay đều quanh trục Δ thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút. Lấy π2 = 10. Độ giãn của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 5,3 cm. B. 5,0 cm. C. 5,1 cm. D. 5,5 cm. 4. Kết luận Qua bài giảng Lực hướng tâm này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức của lực hướng tâm. Nêu được một vài ví dụ về chuyển động li tâm có lợi hoặc có hại. Giải thích được lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn đều. Xác định được lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn đều trong một số trường hợp đơn giản.

bài tập trắc nghiệm lực hướng tâm