Lý thuyết và bài tập ôn tập về Chuyển động tròn đều. Các định luật New-tơn và Lực hấp dẫn môn Vật lý 10 năm 2020

ÔN TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU. CÁC ĐỊNH LUẬT NEW-TƠN VÀ LỰC HẤP DẪN MÔN VẬT LÝ 10

I. PHẦN LÝ THUYẾT

1. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

\(\begin{array}{l} T = \frac{1}{f};T = \frac{{2\pi }}{\omega };T = \frac{t}{n};\\ f = \frac{n}{t}\\ \omega = 2\pi f;v = \omega r;v = 2\pi fr\\ \omega = \frac{v}{r};{a_{ht}} = {\omega ^2}r;{a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} \end{array}\)

2. CÁC ĐỊNH LUẬT NEW-TƠN

\({\overrightarrow F _{hl}} = m\overrightarrow a \) khi vật cân bằng \(:\,\,\overrightarrow a = 0 \Rightarrow {\overrightarrow F _{hl}} = \overrightarrow 0 \)

\(\begin{array}{l} {v^2} - v_0^2 = 2a.s\\ v = {v_0} + at;s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\\ {v_{tb}} = \frac{{v + {v_0}}}{2}\\ s = {v_{tb}}t \end{array}\)

3. LỰC HẤP DẪN

\(\begin{array}{l} {F_{hd}} = G.\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\\ P = mg\\ {g_0} = G.\frac{M}{{{R^2}}}\\ {g_h} = G.\frac{M}{{{{(R + h)}^2}}} \end{array}\)

II. PHẦN BÀI TẬP

1. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

Câu 1:Một tàu vũ trụ chuyển động tròn đều quanh Trái Đất mỗi vòng hết 90 phút. Con tàu bay ở độ cao h = 320 km cách mặt đất. Bán kính Trái Đất là 6380 km. Tính tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm của con tàu này.

Câu 2:Một chất điểm chuyển động tròn đều trên vòng tròn có đường kính 0,5 m. tìm tốc độ góc, tốc độ dài, chu kì, tần số của chất điểm khi gia tốc hướng tâm của nó có độ lớn bằng 4 m/s2.

Câu 3:Khi đĩa quay đều, một điểm trên vành đĩa chuyển động với vận tốc 3m/s, một điểm nằm gần trục quay hơn một đoạn 10 cm có vận tốc 2m/s. Chu kì quay của đĩa là bao nhiêu?

Câu 4:Tính tốc độ dài của một điểm nằm trên vĩ tuyến 600. Khi Trái Đất quay quanh trục của nó. Cho bán kính Trái Đất R = 6400km.

Câu 5:Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300 m bay với vận tốc 7 km/s. Coi về tinh chuyển động tròn đều và bán kính Trái Đất bằng 6400km. Tính chu kì, tần số, tốc độ góc của về tinh.

Câu 6:Một điểm A nằm trên vành bánh xe chuyển động với vận tốc 50 cm/s, còn điểm B nằm trên cùng bán kính với điểm A chuyển động với vận tốc 10 cm/s. Cho AB = 20cm. Tốc đô góc của bánh xe là bao nhiêu?

Câu 7:Một bánh xe có đường kính 100 cm lăn đều với vận tốc 36km/h. Gia tốc hướng tâm của một điểm cách vành bánh xe \(\frac{1}{5}\)  bán kính bánh xe là bao nhiêu?

2. CÁC ĐỊNH LUẬT NEW-TƠN

Câu 1: Lực \(\overrightarrow F \)  truyền cho vật có khối lượng m1 gia tốc a1 = 4 m/s2 và truyền cho vật có khối lượng m2 gia tốc a2 = 12 m/s2. Hỏi lực \(\overrightarrow F \)  truyền cho vật có khối lượng \(\left( {{m_1} + {m_2}} \right)\) một gia tốc a bằng bao nhiêu?

Câu 2: Lực \(\overrightarrow F \)  truyền cho vật có khối lượng m1 gia tốc a1 = 2 m/s2 và truyền cho vật có khối lượng m2 gia tốc a2 = 4 m/s2. Hỏi lực \(\overrightarrow F \)  truyền cho vật có khối lượng  \(\left( {{m_1} + 2{m_2}} \right)\) một gia tốc a bằng bao nhiêu?

Câu 3: Lực  \(\overrightarrow F \) truyền cho vật có khối lượng \(\left( {{m_1} + {m_2}} \right)\)  gia tốc a = 4 m/s2 và truyền cho vật có khối lượng m2 gia tốc a2 = 6 m/s2. Hỏi \(\overrightarrow F \) lực  truyền cho vật có khối lượng m1 một gia tốc a1 bằng bao nhiêu?

Câu 4:Một ô tô có khối lượng 1 tấn bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang. Biết lực cản tác dụng vào xe luôn bằng 10% trọng lượng xe. Trong 10 giây đầu ô tô đi được quãng đường AB dài 100 m.

1. Tính gia tốc và lục phát động của ô tô trên đoạn đường AB.
2. Giả sử tại B xe tắt máy, dưới tác dụng của lực cản xe chạy chậm dần đều và dừng lại tại C. Tìm quãng đường mà ô tô đi được trong 5 giây cuối cùng trước khi xe dừng hẳn.

Câu 5:Một vật có khối lượng m = 600 g trượt đều trên mặt bàn nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo F = 1,2 N có phương nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Tính lực cản tác dụng vào vật khi nó chuyển động trên đoạn đường trên.

Câu 6:Một ô tô có khối lượng 2 tấn bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang bởi lực kéo Fk = 2800 N. Biết lực cản tác dụng vào xe luôn bằng 2% trọng lượng xe. Lấy g =  10m/s2.

1. Tính vận tốc của ô tô sau khi đi được 10 giây kể từ lúc khởi hành.
2. Lúc này, người ta tắt máy. Tìm quãng đường mà ô tô đi được kể từ lúc băt đầu chuyển động cho tới lúc dừng lại.

Câu 7:Một ô tô có khối lượng 1 tấn bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang để đi từ A đến C dài 432 m. Lực kéo của động cơ là F = 1200 N. Biết lực cản tác dụng vào xe luôn bằng 2% trọng lượng xe.

Lấy g =10m/s2.

1. Muốn ô tô dừng lại ở C thì ô tô phải tắt máy ở B cách C bao nhiêu mét?
2. Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian của ô tô đi từ A đến C

Câu 8:Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động đều trên đường nằm ngang với vận tốc 36 km/h thì tắt máy. Nó luôn chịu một lực cản là 500 N.

1. Xe sẽ đi được quãng đường là bao nhiêu thì dừng lại.
2. Tính thời gia để xe đi được ¼ quãng đường đầu.

Câu 9:Một vật có khối lượng 50 kg bắt đầu chuyển động dưới tác dụng của một lực kéo  \(50\sqrt 3 \)N hướng lên, hợp với phương ngang một góc 300. Lực cản tác dụng vào vật có độ lớn luôn không đổi là 25 N. Vẽ hình phân tích lực tác dụng lên vật. Tính gia tốc và quãng đường mà vật đi được trong giây thứ 1 và trong giây thứ 2.

Câu 10:Vật chuyển động trên đoạn đường AB chịu tác dụng của lực F1 và tăng tốc từ 0 đến 10 m/s trong thời gian t. Trên đoạn đường BC tiếp theo vật chịu tác dụng của lực F2 và tăng tốc đến 15 m/s cũng trong thời gian t.

1. Tính tỉ số  \(\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}}\)
2. Vật chuyển động trên đoạn đường CD trong khoảng thời gian 2t vẫn dưới tác dụng của lực F2. Tìm vận tốc của vật tại D.

3. LỰC HẤP DẪN

Câu 1:Ở độ cao h so với mặt đất, lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng vào vật chỉ còn bằng \(\frac{1}{3}\)  so với khi vật ở trên mặt đất. Tính h, biết bán kính Trái Đất là 6400 km.

Câu 2:Lực hấp dẫn của hai vật m1 và m2 đặt cách nhau 10 cm là \(40,{02.10^{ - 9}}N\) . Cho \(G = 6,{67.10^{ - 11}}\left( {\frac{{N.{m^2}}}{{k{g^2}}}} \right)\) . Tính khối lượng của m1 và m2 trong các trường hợp sau:

1. \({m_1} = {m_2}\)
2.  \({m_1} \ne {m_2};{m_1} + {m_2} = 5\)

Câu 3:Trạm không gian quốc tế ISS là một vệ tinh bay ở độ cao trung bình 330 km so với mặt đất. Tính gia tốc trọng trường tại một vị trí trên trạm không gian. Biết gia tốc trọng trường tại mặt đất là 9,81 m/s2, bán kính Trái Đất là khoảng 6371 km.

Câu 4:Một vệ tinh thông tin bay cách mặt đất 35100 km. Lực hút của Trái Đất tác dụng vào vệ tinh giảm bao nhiêu lần so với lúc vệ tinh nằm trên mặt đất. Lấy bán kính Trái Đất là 6400 km.

 

Trên đây là toàn bộ nội dung Lý thuyết và bài tập ôn tập về Chuyển động tròn đều. Các định luật New-tơn và Lực hấp dẫn môn Vật lý 10 năm 2020. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Chuyên đề phương pháp giải bài tập Chuyển động thẳng đều môn Vật lý 10

• Bài tập Xác định vận tốc trung bình. Xác định các giá trị trong chuyển động thẳng đều

• Phương trình chuyển động và Đồ thị toạ độ - thời gian của Chuyển động thẳng đều

​Chúc các em học tập tốt !