Nội dung text 4. Chuyên đề Vật lý 10 tổng hợp - Chuyển động tròn - File word có lời giải chi tiết.doc
CHUYÊN ĐỀ 4. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN CHUYỂN ĐỀ 3: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 1 A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 I. VÉC TƠ VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG CONG 1 II. VÉC TƠ VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 1 III/ VECTƠ GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐẺU 1 TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 2 ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 4 II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP 7 DẠNG 1: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 7 VÍ DỤ MINH HỌA: 7 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 8 LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 9 DẠNG 2: CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIA TỐC HƯỚNG TÂM 10 VÍ DỤ MINH HỌA 10 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 11 LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 11 ÔN TẬP CHƯƠNG 4. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 13 LỜI GIẢI ÔN TẬP CHƯƠNG 4. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 14
CHUYỂN ĐỀ 3: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. VÉC TƠ VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG CONG + Khi chất điểm chuyển động cong, vectơ vận tốc luôn thay đổi hướng. + Vectơ vận tốc tức thời của chuyển động cong có phương trùng với tiếp tuyến quỹ đạo tại điểm đang xét, cùng chiều với chuyển động và có độ lớn là: s v t (khi Δt rất nhỏ) v M(t) 00M(t) S R na II. VÉC TƠ VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 1) Định nghĩa chuyển động tròn đều: + Chuyển động tròn là đều khi chất điểm đi được những cung tròn có độ dài bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. 2) Vectơ vận tốc dài trong chuyển động tròn đều: + Có phương trùng với tiếp tuyến + Có độ lớn không đổi + Hưóng luôn thay đổi + Độ lớn của vectơ vận tốc dài trong chuyển động tròn đều gọi là tốc độ dài. Kí hiệu v: s v t = hằng số 3) Chu kì và tần số: + Chu kì T là khoảng thời gian chất điểm đi được 1 vòng trên đường tròn: 2r T v (Với r là bán kỉnh quỹ đạo tròn ; đơn vị của chu kì là giây (s)) + Tần số f là số vòng chất điếm đi được trong 1 giây: 1 f T (Đơn vị của tần số là Hz ; 1 Hz = 1 vòng/s) + Chuyển động tròn đều là chuyển động tuần hoàn với chu kì T và tần số f 4) Tốc độ góc: + Tốc độ góc đặc trưng cho sự quay nhanh hay chậm của vectơ tia OM→ quanh tâm O của chất điểm: t Với là góc quét, tính bằng rad; ω tỉnh bằng rad/s. + Xét chất điểm chuyển động đều trên đường tròn được 1 vòng thì: - Thời gian chất điểm đi là Δt = T - Góc quét: 2 2 T hay 2f (ω gọi là tần số góc) r O M s 0M v 5) Liên hệ tốc độ góc và tốc độ dài: v = ω r III/ VECTƠ GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐẺU 1) Phương và chiều của vectơ gia tốc: + Trong chuyển động tròn đều, vectơ gia tốc vuông góc với vectơ vận tốc v→ và hướng vào tâm đường tròn. Vectơ này đặc trưng cho sự thay đối hướng của vectơ vận tốc và được gọi là vectơ gia tốc hướng tâm, kí hiệu: hta→
2. Độ lớn của véc tơ gia tốc hướng tâm: 2 ht v a r hay 2 htar TỔNG HỢP LÝ THUYẾT Câu 1. 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? A. a 0v B. a 0v C. a 0v D. a 0v Câu 2. Chọn ý sai. Chuyến động tròn đều có A. gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo. B. tốc độ góc không đổi theo thời gian C. quỹ đạo chuyển động là đường tròn. D. vectơ gia tốc luôn không đổi. Câu 3. Một vật chuyển động tròn đều với chu kì T, tần số góc ω, số vòng mà vật đi được trong một giây là f. Chọn hệ thức đúng. A. 2 T . B. 2 f C. Tf D. 2 1 T f . Câu 4. Một chất điểm chuyển động tròn đều với bán kính R, tốc độ dài là v, tốc độ góc là ω. Gia tốc hướng tâm aht có biểu thức: A. 2 ht v a R B. 2 htaRv C. 2 htaR D. 2 htav Câu 5. 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. Chuyến động của đầu kim phút. D. Chuyển động của con lắc đồng hồ. Câu 6. Gia tốc của chuyến động tròn đều là đại lượng vectơ A. có phưcmg tiếp tuyến với quĩ đạo chuyển động. B. có chiều hướng vào tâm quĩ đạo chuyển động C. cùng phương, chiều với véctơ tốc độ dài. D. có phương thẳng đứng. Câu 7. Phát biểu nào sau đây không chính xác về chuyển động tròn ? A. Quạt điện khi đang quay 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 vận tốc xe cho ta biết vận tốc trung bình D. Vệ tinh địa tĩnh quay quanh trái đất Câu 8. 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 quay 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 đang bay ổn định trong không trung là chuyển động tròn đều Câu 9. Hai xe ô tô cùng đi qua đường cong có dạng cung tròn bán kính là R với vận tốc 12v3v . Ta có gia tốc của chúng là: A. 12a3a B. 21a3a C. 12a9a D. 21a4a Câu 10. Một bánh xe quay đều 100 vòng trong 4 giây. Chu kì quay của bánh xe là? A. 0.04s B. 0,02s C. 25s D. 50s Câu 11. Một vật chuyển động tròn đều với bán kính r, tốc độ góc ω. Tốc độ dài của vật A. không phụ thuộc vào r. B. luôn không đổi khi thay đổi tốc độ góc ω. C. bằng thương số của bán kính r và tốc độ góc ω. D. tỉ lệ với bán kính 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 dài 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. Câu 13. Một chất điểm chuyển động trong mặt phẳng tọa độ Oxy với phương trình chuyển động trên hệ trục tọa độ là: x = 6sin8πt (cm) và y = 6cos8πt (cm). Quĩ đạo chuyển động của vật là một đường
A. thẳng. B. tròn. C. parabol. D. hyperbol. Câu 14. Vật chuyển động tròn đều có gia tốc là do vận tốc A. có độ lớn thay đổi. B. luôn hướng vào tâm quỹ đạo. C. có hướng thay đổi. D. có độ lớn và hướng luôn thay đổi. Câu 15. 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. Góc quay càng nhỏ thì vật quay càng chậm. D. Tốc độ góc càng nhỏ thì vật quay càng chậm. Câu 16. Chọn phát biểu sai. A. Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng là lực hướng tâm. B. Lực hướng tâm tác dụng lên một vật chuyển động tròn đều có độ lớn tỉ lệ với bình phương tốc độ dài của vật. C. Khi một vật chuyển động tròn đều, hợp lực của các lực tác dụng lên vật là lực hướng tâm. D. Gia tốc hướng tâm tỉ lệ nghịch với khối lượng vật chuyển động tròn đều. Câu 17. Trong các chuyển động tròn đều A. chuyển động nào có chu kỳ quay nhỏ hơn thì có tốc độ góc nhỏ hơn. B. có cùng bán kính, chuyển động nào có chu kỳ quay lớn thì có tốc độ dài lớn hơn. C. có cùng chu kỳ, chuyển động nào có bán kính nhỏ hơn thì có tốc độ góc nhỏ hơn. D. chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kỳ nhỏ hơn. Câu 18. Chọn ý sai. Một vật chuyển động đều trên đường tròn có bán kính xác định thì A. quỹ đạo là đường tròn B. tốc độ dài là không đổi. C. tốc độ góc không đổi. D. vectơ gia tốc không đổi. Câu 19. Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc có A. phương không đổi. B. độ lớn thay đổi. C. độ lớn không đổi. D. độ lớn và phương luôn thay đổi. Câu 20. Trong máy cyclotron các proton khi được tăng tốc đến tốc độ V thì chuyển động tròn đều với bán kính R. Chu kì quay của proton là: A. 2R T v . B. TRv . C. 2v T R . D . 2 TRv Câu 21. Chọn câu phát biểu đúng ? A. Gia tốc hướng tâm phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo B. Vận tốc dài của chuyển động tròn đều phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo C. Vận tốc góc của chuyển động tròn đều phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo D. Cả 3 đại lượng trên không phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo Câu 22. Chỉ ra câu sai.Chuyển động tròn đều có các đặc điểm sau: A. Qũy đạo là đường tròn B. Tốc độ góc không đổi C. Vecto gia tốc luôn hướng vào tâm D. Vecto vận tốc tiếp tuyến không đổi Câu 23. Một xe du lịch chuyển động dọc theo đường tròn với vận tốc không đổi là 60km/h. Xe du lịch sẽ chuyển động: A. Có gia tốc hướng tâm B. Không có gia tốc C. Không đủ thông tin để xác định D. Có gia tốc dài Câu 24. Trên một cánh quạt người ta lấy hai điểm có 12R2R thì . Vận tốc dài của 2 điểm đó là: A. 12v2v B. 21v2v C. 12vv D. 21v2v Câu 25. Trên một cánh quạt người ta lấy hai điểm có 12R4R thì. Chu kì quay của 2 điểm đó là: A. 12T2T B. 21T2T C. 12TT D. 12T4T