* Tốc độ chuyển động tròn đều: s v t hằng số - Chuyển động của một vật theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi gọi là chuyển động tròn đều.. * Tần số + Tần số f của chuyển động tròn
Trang 1CHƯƠNG 6 – CHUYỂN ĐỘNG TRÒN BÀI 31: ĐỘNG HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
I TÓM TẮT KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1 Khái niệm về đơn vị góc.
- Mối liên hệ giữa góc, bán kính và độ dài cung tròn:
s r
- Radian là số đo góc ở tâm chắn cung có độ dài bằng bán kính
đường tròn:
* Chuyển đổi giữa đợn vị độ và đơn vị rađian:
1 d
180
ra
Ví dụ 1: Hoàn thành bảng chuyển đổi đơn vị đo góc sau
Số đo theo độ 0 30 ? ? 90 135
Số đo theo Radian ? ?
4
3
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức chuyển đổi giữa đơn vị độ và đơn vị radian
1 d
180
ra
ta hoàn thành được bảng
Số đo theo độ 0 30 45 60 90 135 360
Số đo theo Radian 0
6
4
3
2
4
2 Chuyển động tròn đều Tốc độ và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều.
* Tốc độ chuyển động tròn đều:
s v t
hằng số
- Chuyển động của một vật theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi gọi là chuyển động tròn đều
* Tốc độ góc.
Trong chuyển động tròn đều tốc độ góc bằng độ dịch chuyển góc chia cho thời gian dịch chuyển
t
Đơn vị: rad/s
* Chu kì
+ Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng
+ Công thức liên hệ giữa tốc độ góc và chu kì:
2
T
+ Đơn vị chu kì là giây (s)
* Tần số
+ Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây
+ Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số:
1 f T
+ Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz)
* Tốc độ, tốc độ góc và bán kính quỹ đạo liên hệ với nhau theo công thức: v.r
3 Vận tốc trong chuyển động tròn đều.
t
d
v
t
Trang 2* Trong đó: d
là độ dịch chuyển của chuyển động của chuyển động tròn
t
là khoảng thời gian rất của chuyển động
Vector v t
có phương trùng với tiếp tuyến của đường tròn
- Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không đổi nhưng hướng luôn thay đổi
Ví dụ 1: Một vật chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính 50 cm Sau thời gian 2 giây vật đi được
cung tròn dài 6 cm
a Tính góc ở tâm mà bán kính quét được sau 2 giây
b Tính tốc độ góc của vật
c Tính tốc độ chuyển động của vật
d Tính chu kỳ và tần số chuyển động của vật
Hướng dẫn giải.
a Áp dụng công thức:
0,06
0,12 rad 0,5
s r
b Tốc độ góc của vật:
0,12 0,06 rad/s 2
t
c Tốc độ chuyển động của vật: v.r v0,06.0,5 0, 03m/s
d Chu kỳ chuyển động:
104,67s 0,06
Tần số chuyển động:
0,0095 Hz 104,67
f T
Ví dụ 2: Vòng quay Sun Wheel tại Asia Park của TP Đà Nẵng có đường kính 105 m, lọt top 5 các vòng quay cao nhất hành tinh, cũng là 1 trong 2 vòng quay cao nhất Việt Nam Vòng quay có tổng cộng 64 cabin, mỗi cabin có sức chứa tối đa 6 người Mỗi lượt quay một vòng, vòng quay Sun Wheel đưa du khách chiêm ngưỡng toàn cảnh Đà Nẵng trong thời gian 15 phút
a Tính chiều dài quĩ đạo của mỗi điểm treo cabin khi vòng quay chuyển động được một vòng
b Tính tốc độ góc, tần số chuyển động của vòng quay Sun Wheel
Hướng dẫn giải
a Một vòng quay tương ứng với góc 2 rad
Bán kính vòng quay là r 52,5m
Chiều dài quĩ đạo của mỗi điểm treo cabin khi vòng quay chuyển động
được một vòng là
2 52,5 2.3,14.52,5 329, 7 m
b.Tốc độ góc
2
rad/s
900 450
t
Tần số chuyển động
1 Hz
2 900
II PHÂN LOẠI BÀI TẬP
1.1: PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Vận dụng các kiến thức, công thức:
a Góc quay được:
s r
Trang 3b Tốc độ góc: t
c Tốc độ chuyển động của vật: v.r
d Chu kỳ chuyển động và tần số chuyển động:
2 s 1
Hz 2
T f T
1.2: BÀI TẬP MINH HOẠ
Bài 1: Lồng giặt của một máy giặt TOSHIBA khi hoạt động ổn định thì có tốc độ quay từ 600 vòng/phút
đến 1800 vòng/phút tùy thuộc vào chế độ giặt
a Tính tốc độ góc bé nhất và lớn nhất của lồng giặt trên?
b Tính chu kỳ quay và tần số quay nhỏ nhất và lớn nhất của lồng giặt?
c Đường kính lồng giặt là 330 mm Tính tốc độ chuyển động nhỏ nhất và lớn
nhất của một điểm trên thành lồng giặt khi máy đang chạy ổn định
Hướng dẫn giải
* nmin 600vòng/phút 10 (vòng/giây)
* nmax 1800vòng/phút 30 (vòng/giây)
a Tốc độ góc tỷ lệ với tốc độ quay 2 n
Tốc độ góc bé nhất của lồng giặt min 2 nmin 2 10 62,8rad/s
Tốc độ góc lớn nhất của lồng giặt max 2 nmax 2 30 188, 4 rad/s
b Chu kỳ quay
2
và Tần số
1
f T
* Chu kỳ quay bé nhất min max max
0,033s
T
n
min
1
30 Hz
T
* Chu kỳ quay lớn nhất max min min
0,1s
T
n
max
1
10 Hz
T
b Tốc độ chuyển động của một điểm trên lồng giặt v.r
* Tốc độ chuyển động nhỏ nhất của một điểm trên lồng giặt
min min
0,33 62,8 10,362 m/s
2
* Tốc độ chuyển động lớn nhất của một điểm trên lồng giặt
max max
0,33 188, 4 31,086 m/s
2
Bài 2: Một hòn đá nhỏ buộc vào sợi dây có chiều dài 1,5m, quay đều trong mặt phẳng thẳng đứng với tốc độ 80 vòng/phút
a Tính chu kỳ và tần số quay của hòn đá
b Điểm M nằm trên sợi dây cách tâm quay 1m quay với tốc độ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
80
n vòng/phút
4 3
vòng/giây Tốc độ góc:
8
2 rad/s
3
a Chu kỳ quay
2 2 3
2,355s 8
Tần số
8 1,33Hz
Trang 4b Điểm M quay với tốc độ là
8 1 8,37 m/s 3
vr
Bài 3: Một cánh quạt có tốc độ quay 6000 vòng/phút Tính chu kì quay của cánh quạt
Hướng dẫn giải
6000
n vòng/phút 100 vòng/giây
2 100 200 rad/s
0,01s 200
Bài 4: Một thanh cứng, nhẹ AB, có chiều dài 150 cm Sau 2 giây thanh quay được góc 45 quanh tâm
quay A Tính độ dài cung tròn mà đầu B chuyển động được sau 2 giây?
Hướng dẫn giải.
- Đổi 45 4rad
- 150 cm 1,5 m
a Áp dụng công thức:
s r
độ dài cung tròn s.r
Độ dài cung tròn đầu B chuyển động được là
3,14 1,5 1,5 1,57 m
1.3: BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một đĩa quay đều quanh trục qua tâm O, với vận tốc qua tâm là 300 vòng/phút.
a) Tính tốc độ góc, chu kì
b) Tính tốc độ của một điểm trên đĩa cách tâm 10 cm
Tóm tắt
300
f vòng/ phút
0,1
r m
Hướng dẫn giải
300
5 60
vòng/s
a Tốc độ góc 2 f 10 r d/ a s
Chu kỳ quay:
1
0, 2s
T f
b Tốc độ v r 3,14 m/s
Bài 2: Coi chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời là chuyển động tròn đều và chuyển động tự quay
quanh mình của Trái Đất cũng là chuyển động tròn đều
Biết bán kính của Trái Đất là 6400 km, Trái Đất cách
Mặt Trời 150 triệu km Chu kỳ quay của Trái Đất
quanh Mặt Trời là 365, 25 ngày Trái Đất tự quay
quanh mình nó mất 1 ngày Tính:
a Tốc độ góc và tốc độ của tâm Trái Đất trong
chuyển động tròn quanh Mặt Trời
b Tốc độ góc và tốc độ của một điểm nằm trên
đường xích đạo trong chuyển động tự quay quanh mình
của Trái Đất
c Tốc độ góc và tốc độ của một điểm nằm trên vĩ tuyến 30 trong chuyển động tự quay quanh mình của Trái Đất
Tóm tắt
a R 1 150.10 m9 , T1 365, 25 ngày31557600s
b R 2 6400.10 m3 , T2 24 h86400s
Trang 5c R3= 6400.10 3cos30o, T3 24 h86400s
Hướng dẫn giải
a Tốc độ góc và tốc độ của tâm Trái Đất trong chuyển động tròn quanh Mặt Trời
7 1
1
1 1
1,99.10 rad/s 31557600
1,99.10 150.10 29850 m/s
T
b Tốc độ góc và tốc độ của một điểm nằm trên đường xích đạo trong chuyển động tự quay quanh mình của Trái Đất
5 2
2
2 2 2
7,3.10 rad/s 86400
467, 2 m/s
T
c Tốc độ góc và tốc độ của một điểm nằm trên vĩ tuyến 30 trong chuyển
động tự quay quanh mình của Trái Đất
5 3
3
3 3 3
7,3.10 rad/s 86400
3 7,3.10 6400.10 404,6 m/s
2
T
2.3: BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Trái đất quay quanh Mặt trời theo quỹ đạo
coi như tròn có bán kính R 1,5.10 km8 Mặt trăng
quay quanh Trái đất theo quĩ đạo coi như tròn có bán
kính r 3,8.10 km5 Biết Trái đất quay quanh Mặt
trời một vòng hết thời gian là T 1 365, 25 ngày, Mặt
trăng quay quanh trái đất một vòng hết thời gian là
2 27,32
a Tính quãng đường Trái đất vạch được trong
thời gian Mặt trăng quay đúng một vòng (1 tháng âm
lịch)
b Tính số vòng quay của Mặt trăng quanh trái đất trong thời gian Trái đất quay đúng một vòng (1 năm)
Hướng dẫn giải
Áp dụng - Công thức tính chu kỳ:
T
T
s
r
- Công thức t .t
Vậy ta có s .t r
Tốc độ góc của Trái đất khi chuyển động quanh Mặt trời: 1 2
2
T
Tốc độ góc của Mặt trăng khi chuyển động quanh Trái đất: 2 2
2
T
a Quãng đường Trái đất đi được sau thời gian T là 2
2
2
1
27,32
.2.3,14.1,5.10 70, 46.10 m=70,46.10 km
365, 25
Trang 6Vậy: Quãng đường mà Trái Đất quay quanh Mặt Trời trong thời gian Mặt Trăng quay đúng một vòng là
6
1 70, 46.10
b Số vòng quay của Mặt Trăng quanh Trái Đất trong thời gian Trái Đất quay đúng một vòng (1 năm)
- Trong thời gian T Mặt Trăng quay quanh Trái Đất được một vòng.2
- Trong thời gian T Mặt Trăng quay quanh Trái Đất được N vòng:1
1
2
365, 25
13, 4 27,32
T
T
- Số vòng quay của Mặt Trăng quanh Trái Đất trong thời gian Trái Đất quay đúng một vòng (1 năm) là
13, 4
N vòng
Bài 2 Guồng quay của máy gặt đập liên hợp YANMAR có kích thước 900 mm x1920 mm (đường kính x
chiều dài) có tốc độ quay 55 vòng/phút Coi guồng quay quay đều khi máy hoạt động ổn định
a Tính tốc độ góc của guồng
b Tính diện tích máy gặt được sau thời gian 5 phút
c Tính chu kỳ, tần số quay của guồng
Hướng dẫn giải
Tốc độ quay n vòng/phút = 55
11
12 vòng/s
a Tốc độ góc
11
2 2.3,14 5,76 rad/s
12
n
b Đường kính d 900mm0,9m
- Chu vi của 1 vòng guồng C.d 3,14.0,9 2.826 m
- Chiều dài mà máy gặt được sau 5 phút là l C t . 2,826.300 847,8 m
- Diện tích máy gặt được: S 847,8.1,920 1627,776 m2
c Chu ky quay
2 2.3,14
1,11s 5,67
Tần số quay:
1
0,9 Hz 2
f T
III BÀI TẬP BỔ SUNG
Bài 1: Vệ tinh VINASAT-1 của Việt Nam được phóng lên quỹ
đạo ngày 19/4/2008 Sau khi ổn định, vệ tinh chuyển động tròn đều
với v 2, 21km/h ở độ cao 24000 km so với mặt đất Bán kính TĐ là
6389 km Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của vệ tinh?
Đáp số
Tốc độ góc: 2.10 rad/s8
Chu kì: T 313015931,6s
Tần số: f 3, 2.10 Hz9
Bài 2: Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R 30cm đang quay tròn đều quanh trục của nó Biết thời gian quay hết 1 vòng là 2 giây Tính tốc độ, 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 đĩa
Đáp số
Tốc độ, tốc độ góc của điểm A : v A 0,94 m/s, A rad/s
Tốc độ, tốc độ góc của điểm B : v B r B.0, 47 m/s, B rad/s
Bài 3 Kim phút của một đồng hồ dài bằng
4
3 chiều dài kim giờ Xác định tỉ số tốc độ góc và tốc độ giữa kim giờ và kim phút?
Đáp số
Trang 7a) Tỷ số tốc độ góc:
1 2
1 12
b) Tỷ số giữa tốc độ của kim giờ và kim phút
1 2
1 16
v
v
Bài 4: Một bánh xe quay đều quanh trục O Một điểm A nằm ở vành ngoài bánh xe có vận tốc
0,8 m/s
A
v và một điểm B nằm trên cùng bán kính với A, AB 12 cm có vận tốc
0,5m/s
B
v như hình vẽ Tính tốc độ góc và đường kính bánh xe?
Đáp số
+ Tốc độ góc của bánh xe: 2,5rad/s
+ Đường kính bánh xe: d 64cm
Bài 5: Một bánh xe quay đều với vận tốc góc 5 vòng/giây, bán kính bánh xe là
30 cm Tính tốc độ của một điểm trên vành bánh xe Lấy 2
10
Đáp số
IV BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Một vật chuyển động tròn đều với chu kì T, tần số góc , số vòng mà vật đi được trong một giây
là f Chọn hệ thức đúng
A
2
T
2
f
1
T f
Câu 2. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động của pittông trong động cơ đốt trong.
B Chuyển động của một mắt xích xe đạp
C Chuyển động của đầu kim phút.
D Chuyển động của con lắc đồng hồ.
Câu 3. Phát biểu nào sau đây không chính xác về chuyển động tròn?
A Quạt điện khi đang hoạt động ổn định thì chuyển động của một điểm trên cánh quạt là chuyển động
tròn đều
B Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn
C Số chỉ trên tốc kí của đồng hồ đo tốc độ xe cho ta biết tốc độ trung bình
D Vệ tinh địa tĩnh quay quanh trái đất
Câu 4. Chuyển động của vật nào dưới đây không phải là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động quay của chiếc đu quay khi đang hoạt động ổn định là chuyển động tròn đều
B Quạt điện khi đang hoạt động ổn định thì chuyển động của một điểm trên cánh quạt là chuyển động
tròn đều
C Chuyển động quay của bánh xe máy khi đang hãm phanh là chuyển động tròn đều
D Chuyển động của cánh quạt máy bay khi máy bay đang bay ổn định trong không trung là chuyển động
tròn đều
Câu 5 Chọn câu sai Trong chuyển động tròn đều bán kính r, chu kì T, tần số f
A Chất điểm đi được một vòng trên đường tròn hết T giây.
B Cứ mỗi giây, chất điểm đi được f vòng, tức là đi được một quãng đường bằng 2 fr
C Chất điểm đi được f vòng trong T giây
D Nếu chu kì T tăng lên hai lần thì tần số f giảm đi hai lần
Câu 6. Trong các chuyển động tròn đều
A có cùng bán kính thì chuyển động nào có chu kì lớn hơn sẽ có tốc độ lớn hơn.
B chuyển động nào có chu kì nhỏ hơn thì có tốc độ góc nhỏ hơn.
C chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kì nhỏ hơn
D có cùng chu kì thì chuyển động nào có bán kính nhỏ hơn sẽ có tốc độ góc nhỏ hơn.
Câu 7. Trong các chuyển động tròn đều
A chuyển động nào có chu kỳ quay lớn hơn thì có tốc độ góc nhỏ hơn.
B có cùng bán kính, chuyển động nào có tần số quay nhỏ hơn thì có tốc độ nhỏ hơn
C có cùng chu kỳ, chuyển động nào có bán kính lớn hơn thì có tốc độ góc lớn hơn
Trang 8D chuyển động nào có tần số nhỏ hơn thì có chu kỳ lớn hơn.
Hướng dẫn giải :
+
;v r ;r T
Câu 8. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều.
B Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời.
C Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định.
D Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện.
Câu 9. Tìm các cặp công thức đúng, liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì T và với tần số f trong chuyển động tròn đều
A
2
T
và 2 f B 2 T và 2 f C 2 T và
2
f
D
2
T
và
2
f
Câu 10. Một bánh xe quay đều 100 vòng trong 4 giây Chu kì quay của bánh xe là?
Hướng dẫn giải :
+ Chu kỳ quay là thời gian quay được 1 vòng:
4 0,04s 100
Câu 11. Một vật chuyển động tròn đều với bán kính r, tốc độ góc Tốc độ của vật
A không phụ thuộc vào r B luôn không đổi khi thay đổi tốc độ góc
C bằng thương số của bán kính r và tốc độ góc D tỉ lệ với bán kính r
Hướng dẫn giải :
+ Ta có v.r
Câu 12 Chọn phát biểu sai Vật chuyển động tròn đều với chu kì T không đổi, khi bán kính r của quĩ đạo
A giảm thì tốc độ giảm B thay đổi thì tốc độ góc không đổi.
C tăng thì độ lớn gia tốc hướng tâm tăng D tăng thì tốc độ góc tăng.
Hướng dẫn giải :
+ Ta có:
;v r r
không phụ thuộc r , tốc độ v phụ thuộc r.
Câu 13 Điều nào sau đây là sai khi nói về vật chuyển động tròn đều?
A Chu kỳ quay càng lớn thì vật quay càng chậm.
B Tần số quay càng nhỏ thì vật quay càng chậm.
C Tốc độ góc càng nhỏ thì vật quay càng chậm.
D Tốc độ góc càng nhỏ thì vật quay càng nhanh.
Hướng dẫn giải :
+ Chu kì quay lớn thì vật quay chậm và ngược lại
+ Tốc độ góc càng nhỏ thì vật quay càng chậm
Câu 14 Chuyển động của vật nào dưới đây không phải là chuyển động tròn đều ?
A Chuyển động của con ngựa trong chiếc đu quay khi đang hoạt động ổn định.
B Chuyển động của điểm đầu kim giờ khi đồng hồ đang hoạt động
C Chuyển động của điểm đầu cánh quạt máy bay khi máy bay đang bay thẳng đều đối với người dưới
đất
D chuyển động của điểm đầu kim phút khi đồng hồ đang hoạt động
Hướng dẫn giải
Chuyển động tròn đều có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau
Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi máy bay đang bay thẳng đều đối với người dưới đất không phải
là chuyển động tròn đều
Chọn C
Câu 15. Trong chuyển động tròn đều vectơ vận tốc có
A phương không đổi và luôn vuông góc với bán kính quỹ đạo.
B có độ lớn thay đổi và có phương tiếp tuyến với quỹ đạo.
C có độ lớn không đổi và có phương luôn trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo tại mỗi điểm.
D có độ lớn không đổi và có phương luôn trùng với bán kính của quỹ đạo tại mỗi điểm
Trang 9Hướng dẫn giải
Trong chuyển động tròn đều vectơ vận tốc có độ lớn không đổi và có phương luôn trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo tại mỗi điểm
Chọn C
Câu 16. Chuyển động nào sau đây có thể xem như chuyển động tròn đều?
A Chuyển động của một vật được ném xiên từ mặt đất.
B Chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng của một vật được buộc vào một dây có chiều dài cố định.
C 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)
D Chuyển động của một quả táo khi rời ra khỏi cành cây.
Hướng dẫn giải
Dựa vào đặc điểm của chuyển động tròn đều:
- Quỹ đạo chuyển động là đường tròn và tốc độ không đổi trên mọi cung
tròn
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) là chuyển động tròn đều
Chọn C
Câu 17. Trên một cánh quạt đang quay đều, người ta lấy hai điểm có bán kính R và 1 R với 2 R12R2 thì tốc độ của 2 điểm đó lần lượt là v và 1 v Chọn biểu thức đúng?2
A v12v2 B v22v1 C v1 v2 D v2 2v1
Hướng dẫn giải :
+
1
2 2
R
R
Câu 18. Trên một cánh quạt đang quay đều, người ta lấy hai điểm có bán kính R và 1 R với 2 R14R2 thì chu kì quay của 2 điểm đó lần lượt là T và 1 T Chọn biểu thức đúng?2
A T1 2T2 B T2 2T1 C T1T2 D T1 4T2
Hướng dẫn giải :
+
2
T const
→ Không phụ thuộc R
Câu 19. 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 của một quả bóng đang lăn đều trên mặt sân.
C Chuyển động quay của điểm treo các ghế ngồi trên chiếc đu quay đang
quay đều
D Chuyển động quay của cánh quạt khi vừa tắt điện.
Hướng dẫn giải
Dựa vào đặc điểm của chuyển động tròn đều:
- Quỹ đạo chuyển động là đường tròn và tốc độ không đổi trên mọi cung tròn
Chỉ có chuyển động của các điểm treo các ghế ngồi trên chiếc đu quay đang
quay đều là thỏa mãn
Chọn C
Câu 20. 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:
A 1,52.10 rad/s4
;1,82.10 rad/s3
B.1, 45.10 rad/s4
;1,74.10 rad/s3
C 1,54.10 rad/s4
;1,91.10 rad/s3
D 1, 48.10 rad/s4
;1,78.10 rad/s3
Hướng dẫn giải
Trang 10Đổi đơn vị: 10 cm 0,1m 15cm 0,15 m
- 1 vòng thì kim giờ quay mất 12 giờ = 43200 giây, còn kim phút thì mất 1
giờ = 3600 giây
* Áp dụng công thức
T
T
- Tốc độ góc của kim giờ:
4 2.3,14
1, 45.10 rad/s 43200
gio
- Tốc độ góc của kim phút:
3 2.3,14
1, 74.10 rad/s 3600
phut
Chọn B
Câu 21. Một quạt máy quay với tần số 400 vòng/phút Cách quạt dài 0,8 m Tính tốc độ và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt
A 33,5rad/s; v 41,87 m/s B 41,87 rad/s; v 33,5 m/s
C 33,5 m/s; v 41,87 rad/s D 41,87 m/s; v 33,5 rad/s
Hướng dẫn giải
Tốc độ góc 2 f
Tốc độ: v.r
Tần số f 400 vòng/phút
20 3
vòng/s Bán kính: r 0,8 m
Tốc độ góc của một điểm bất kì ở đầu cánh quạt là:
20
2 2 41,87 rad/s
3
f
Tốc độ của điểm trên đầu cánh quạt là: v r . 0,8.41,87 33,5 m/s
Chọn B
Câu 22. Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 400 km bay với tốc độ 7,820 km/s Tính tốc độ góc, chu
kì của nó Coi chuyển động là tròn đều Bán kính trái đất bằng 6400 km
A 1,15.10 rad/s;3 T 5461 s B 1,18.10 rad/s;3 T 5322 s
C 1,5.10 rad/s;3 T 4187 s
Hướng dẫn giải
Công thức liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc:
v r
Công thức tính chu kì:
2
Vệ tinh chuyển động tròn đều với bán kính r R h 6400 400 6800 km , có tâm trùng với tâm Trái Đất
Ta có tốc độ v 7,820 km/s
Tốc độ góc:
3 7,82
1,15.10 rad/s 6800
v r
Chu kì:
2 5461s
Chọn A
Câu 23. Thời gian ngắn nhất kể từ lúc 15h đến lúc kim giờ và kim phút trùng nhau
A 16,36 phút B.920s C 18, 25 phút D 1075 s
Hướng dẫn giải
Tốc độ góc:
2
T
Công thức tính góc quét được trong thời gian t là: .Δt