Chọn D + Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.. Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc có phương luôn luôn thay đ
Trang 1Bộ 28 câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 10 Bài 5: Chuyển động tròn đều
Câu 1: Chuyển động của vật nào dưới đây được coi là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động quay của bánh xe ô tô khi đang hãm phanh
B Chuyển động quay của kim phút trên mặt đồng hồ chạy đúng giờ
C Chuyển động quay của của điểm treo các ghế ngồi trên chiếc đu quay
D Chuyển động quay của cánh quạt khi vừa tắt điện
Chọn B
Chuyển động tròn đều là chuyển động của quỹ đão là đường tròn, có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau
A sai là vì khi ô tô hãm phanh, bánh xe quay chậm dần, không quay đều
B đúng vì kim phút quay đều
C sai vì chiếc đu quay chưa chắc đã quay đều
D sai vì cánh quạt khi vừa tắt điện sẽ quay chậm dần
Câu 2: Chuyển động tròn đều có
A vectơ vận tốc không đổi
B tốc độ dài phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo
C tốc độ góc phụ thuộc vào bánh kính quỹ đạo
D gia tốc có độ lớn phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo
Chọn D
+ Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc có phương luôn luôn thay đổi
Trang 2+ Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quay quét được trong một đơn vị thời gian, không phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo + Tốc độ dài không phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo
quỹ đạo
Câu 3: Câu nào sau đây nói về gia tốc trong chuyển động tròn đều là sai?
A Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo
C Gia tốc đặc trưng cho sự biến thiên về độ lớn của vận tốc
D Vectơ gia tốc luôn vuông góc với vec tơ vận tốc ở mọi thời điểm
Chọn C
Trong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm
Gia tốc đặc trưng cho sự biến thiên về hướng của chuyển động (chiều của vectơ vận tốc v→ )
Câu 4: Phát biểu nào sau đây là chính xác?
Trong chuyển động tròn đều
A vectơ vận tốc luôn không đổi, do đó gia tốc bằng 0
B gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương tốc độ dài
Trang 3C phương, chiều và độ lớn của vận tốc luôn thay đổi
D gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỷ lệ với bình phương tốc độ góc
Chọn D
Trong chuyển động tròn đều, vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có phương, chiều luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm
ra D đúng
Câu 5: Một vật chuyển động theo đường tròn bán kính r = 100 cm với gia tốc
A 8π (s)
B 6π (s)
C 12π (s)
D 10π (s)
Chọn D
Chu kì T của chuyển động vật là:
Mặt khác:
Câu 6: Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, mỗi vòng hết
90 phút Vệ tinh bay ở độ cao 320 km so với mặt đất Biết bán kính Trái Đất là
6380 km Vận tốc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh là:
Trang 4C 6800,6 m/s ; 7,82 m/s2
Chọn A
Chu kỳ quay của vệ tinh: T = 90 phút = 5400 s
⟹ Vận tốc dài của vệ tinh:
Câu 7: 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:
Chọn A
Kim phút quay 1 vòng được 1h nên chu kì quay tròn của điểm đầu kim phút là:
Áp dụng công thức liên hệ giữa tố độ dài và tốc độ góc:
Trang 5Tốc độ dài của kim phút là:
Tốc độ góc của kim phút là:
Câu 8: Chọn câu đúng
A Trong các chuyển động tròn đều có cùng bán kính, chuyển động nào có chu
kỳ quay lớn hơn thì có vận tốc dài lớn hơn
B Trong chuyển động tròn đều, chuyển động nào có chu kỳ quay nhỏ hơn thì có vận tốc góc nhỏ hơn
C Trong các chuyển động tròn đều, chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kỳ nhỏ hơn
D Trong các chuyển động tròn đều, với cùng chu kỳ, chuyển động nào có bán kính nhỏ hơn thì có vận tốc góc nhỏ hơn
Chọn đáp án C
Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây: f = 1/T
→ chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kỳ nhỏ hơn
Câu 9: Các công thức liên hệ giữa vận tốc dài với vận tốc góc, và gia tốc hướng
tâm với tốc độ dài của chất điểm chuyển động tròn đều là:
Trang 6B.v = ;aht =
Chọn đáp án C
thời gian Δt Đơn vị tốc độ góc là rad/s
+ Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc:
Câu 10: Các công thức liên hệ giữa tốc độ góc ω với chu kỳ T và giữa tốc độ góc
ω với tần số f trong chuyển động tròn đều là:
A ω = 2π/T; ω = 2πf
B ω = 2πT; ω = 2π/f
C ω = 2πT; ω = 2π/f
D ω = 2π/T; ω = 2π/f
Chọn đáp án A
Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng:
→ ω =2πf
Câu 11: Một động cơ xe gắn máy có trục quay 1200 vòng/phút Tốc độ góc của
chuyển động quay là bao nhiêu rad/s?
Trang 7A 7200
B 125,7
C 188,5
D 62,8
Chọn B
Câu 12: Một bánh xe có đường kính 100 cm lăn đều với vận tốc 36 km/h Gia tốc
hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe có độ lớn
Chọn A
Đổi d = 100 cm = 1 m, v = 36 km/h = 10 m/s
Bán kính quỹ đạo: R = d/2 = 0,5m
Gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe có độ lớn :
Câu 13: Một xe ô tô có bán kính bánh xe 30 cm chuyển động đều Bánh xe quay
10 vòng/s và không trượt Tốc độ của xe là
A 67 km/h
B 18,8 m/s
C 78 km/h
Trang 8D 23 m/s
Chọn B
ω = 10 vòng/s = 10.2π rad/s = 20π rad/s bán kính R = 30 cm = 0,3 m
⇒ v = ω.R = 20π.0,3 = 18,8 m/s
Câu 14: Một bánh xe bán kính 60 cm quay đều 100 vòng trong thời gian 2 s Gia
tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe là
Bán kính quỹ đạo của một điểm trên vành bánh xe : R = 60 cm = 0,6 m
Câu 15: Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300 km bay với vận tốc 7,9 km/s
Coi vệ tinh chuyển động tròn đều và bán kính Trái Đất bằng 6400 km Tốc độ góc của vệ tinh là
Chọn B
Đổi v = 7,9 km/s = 7900 m/s
Tốc độ góc của vệ tinh là:
Trang 9Câu 16: Một đĩa tròn bán kính r = 10 cm quay đều quanh trục của nó Đĩa quay 1
vòng hết 0,2 s Tốc độ dài của một điểm nằm trên mép đĩa là
A 3,14 m/s
B 2,28 m/s
C 62,8 m/s
D 31,4 m/s
Chọn A
Đĩa quay 1 vòng hết 0,2 s nên tốc độ góc của đĩa quay: ω = 2π/0,2 = 10π rad/s Tốc độ dài: v = ωr = 10π.0,1 = π = 3,14 m/s
Câu 17: Một bánh xe quay đều 100 vòng trong 2 s Chu kì quay của bánh xe là
A 2 s
B 0,2 s
C 50 s
D 0,02 s
Chọn D
Chu kỳ: T = 2/100 = 0,02 s
Câu 18: Một đĩa tròn bán kính 50 cm quay đều quanh trục đi qua tâm và vuông
góc với đĩa Đĩa quay 50 vòng trong 20 s Tốc độ dài của một điểm nằm trên mép đĩa bằng
A 3,28 m/s
B 6,23 m/s
Trang 10C 7,85 m/s
D 8,91 m/s
Chọn C
Tốc độ góc
Tốc độ dài của điểm ở mép đĩa: v = ωr = 5π.0,5 ≈ 7,85 m/s
Câu 19: Một con tàu vũ trụ chuyển động tròn đều quanh trái đất mỗi vòng hết 2
giờ Con tàu bay ở độ cao 400 km cách mặt đất, bán kính trái đất 6400 km Tốc độ của con tàu gần giá trị nào nhất sau đây?
A 1890 m/s
B 4320 m/s
C 6820 m/s
D 5930 m/s
Chọn D
Chu kỳ quay: T = 2 giờ = 7200 s
Câu 20: Một đồng hồ có kim giờ dài 3 cm, kim phút dài 4 cm Tỉ số tốc độ dài của
hai điểm ở hai đầu kim là
Trang 11Chọn B
Xét khoảng thời gian 1 giờ thì kim phút quay được 1 vòng, kim giờ quay được 30°
= π/6 rad
Câu 21: Một đĩa đặc đồng chất có hình dạng tròn bán kính 20 cm đang quay tròn
đều quanh trục của nó Hai điểm A và B nằm trên cùng một đường kính của đĩa Điểm A nằm trên vành đĩa, điểm B cách A 5 cm Tỉ số gia tốc của điểm A và điểm
B là
Chọn A
Trang 12Câu 22: Trái đất quay một vòng quanh của nó trong thời gian 24 giờ Bán kính
Trái đất bằng 6400 km Gia tốc hướng tâm của một điểm ở xích đọa Trái đất là
Chọn B
Câu 23: Trái đất quay quanh trục Bắc – Nam với chuyển động đều mỗi vòng 24
giờ Bán kính Trái đất là 6400 km Tại một điểm trên mặt đất có vĩ độ β = 30° có tốc độ dài bằng
Trang 13A 604 m/s
B 370 m/s
C 580 m/s
D 403 m/s
Chọn D
Câu 24: Hai vật A và B chuyển động tròn đều trên hai đường tròn tiếp xúc nhau
Chu kì của A là 4s, còn chu kì của B là 2s Biết rằng tại thời điểm ban đầu chúng xuất phát cùng một lúc từ điểm tiếp xúc của hai đường tròn và chuyển động ngược chiều nhau Khoảng thời gian ngắn nhất để hai vật gặp nhau là
A 1 s
B 2 s
C 6 s
Trang 14D 4 s
Chọn D
Ban đầu hai vật xuất phát cùng một lúc từ điểm tiếp xúc của hai đường tròn và chuyển động ngược chiều nhau nên hai vật gặp nhau khi chúng đi đi qua điểm xúc của hai đường tròn vào cùng một thời điểm
A quay 1 vòng hết 4s, B quay 1 vòng hết 2 s, do vậy thời gian ngắn nhất để hai vật gặp nhau là BCNN(4, 2) = 4 s
Câu 25: Chiều dài của mộ kim giây đồng hồ là 1cm Độ biến thiên của vận tốc dài
của đầu kim giây trong thời gian 15s là
Chọn D
Vận tốc là đại lượng vectơ nên khi xét sự biến của nó phải xét cả đến phương chiều
Trong 15 s kim giây đồng hồ quay được 900 (hình vẽ) nên độ biến thiên vận tốc là:
Trang 15Câu 26: Một đoàn tàu bắt đầu chuyển động nhanh dần đều vào một cung đường
tròn với vận tốc 57,6 km/giờ Bán kính đường tròn 1200 m và cung đường tròn 800
m Đoàn tàu chạy hết cung đường này mất 40 giây Gia tốc toàn phần của đoàn tàu ở cuối cung đường bằng
Chọn C
Đổi 57,6 km/h = 16 m/s
Câu 27: Một sợi dây không dãn, chiều dài L = 0,5 m, khối lượng không đáng kể,
một đầu giữ cố định ở O cách mặt đất 10m, còn đầu kia buộc vào viên bi nặng Cho viên bi quay tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng với tốc độ góc ω = 10 rad/s
tốc của viên bi khi chạm đất là
Trang 16A 10m/s
B 15m/s
C 20m/s
D 30m/s
Chọn B
Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống gốc O tại vị trí viên bi khi bị đứt dây, gốc thời gian là lúc dây bị đứt
Sau đó bi chuyển động như vật được thẳng đứng hướng xuống Phương trình chuyển động của viên bi là:
Giải phương trình ta được: t = 1s (loại nghiệm âm)
Câu 28: Đồ thị nào sau đây là đúng khi diễn tả sự phị thuộc của gia tốc hướng tâm
vào vận tốc khi xe đi qua quãng đường cong có dạng cung tròn là đúng nhất?
Trang 17Chọn A
→ Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của a theo R là một cung Parabol đồng biến