Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m

Trần Thị Mỹ Duyên Ngày: 28-09-2022 Lớp 10

832

Với giải Câu hỏi trang 125 Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống chi tiết trong Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m

Câu hỏi 1 trang 125 Vật lí 10: Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m.

Câu hỏi trang 125 Vật lí 10 Kết nối tri thức (ảnh 2)

a) Bạn A nói rằng: “Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn”. Hãy chứng minh điều đó.

b) Tính tần số quay để dây lệch góc α = 600 so với phương thẳng đứng, lấy g = 9,8 $m / s^{2}$ .

Phương pháp giải:

+ Biểu thức tính tốc độ góc: $ω = \frac{∆ α}{∆ t}$

Trong đó: Δα là góc quay của chất điểm trong thời gian Δt

Lời giải:

a) Trong một khoảng thời gian ngắn, coi như thời gian không đổi, ta có tốc độ tỉ lệ thuận với góc quay

=> Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn

Câu hỏi trang 125 Vật lí 10 Kết nối tri thức (ảnh 4)

Bán kính của vật là: r = l.sinα = 0,75.sin $60^{o}$ = 0,65 (m)

Ta có:

$F_{h t} = P . c o t α \Rightarrow m . a_{h t} = m g . c o t α \Leftrightarrow a_{h t} = g . c o t α \Leftrightarrow ω^{2} . r = g . c o t α \Rightarrow ω = \sqrt{\frac{g . c o t α}{r}} = \sqrt{\frac{9, 8 . c o t 60^{o}}{0, 65}} \approx 2, 95 (r a d / s)$

Câu hỏi 2 trang 125 Vật lí 10: Hình 32.5 mô tả một vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái Đất.

Câu hỏi trang 125 Vật lí 10 Kết nối tri thức (ảnh 10)

a) Lực nào là lực hướng tâm?

b) Nếu vệ tinh trên là vệ tinh địa tĩnh (nằm trong mặt phẳng xích đạo của Trái Đất và có tốc độ góc bằng tốc độ góc tự quay của Trái Đất quanh trục của nó). Hãy tìm gia tốc hướng tâm của vệ tinh. Cho gần đúng bán kính Trái Đất là 6 400 km và độ cao của vệ tinh so với mặt đất bằng 35 780 km.

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ

- Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: $a_{h t} = ω^{2} . r$

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: $T = \frac{2 π}{ω}$ (s)

Trái Đất quay một vòng xung quanh trục của nó mất 1 ngày

Lời giải:

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

Khoảng cách từ vệ tinh đến tâm Trái Đất: r = 6400 + 35 780 = 42 180 km = 4218.104 m