Bài 20: Chuyển động tròn đều

Xác định vận tốc góc, vận tốc dài của 1 điểm nằm trên vành đĩa. Bán kính của đĩa R = 20 cm, chu kỳ quay là 2 s.

Một bánh xe ô tô có đường kính 60 cm, quay với tần số 10 Hz. Tính vận tốc của ô tô.

Một đồng hồ có kim giờ dài 6 cm, kim phút dài 8 cm. So sánh các vận tốc góc, vận tốc dài, gia tốc hướng tâm của các đầu kim.

Một bánh xe có bán kính 50 cm đi được 50 m sau 10 s (chuyển động thẳng đều). Tính gia tốc hướng tâm và tốc độ góc của 1 điểm nằm trên vành bánh xe.

Một đĩa hình tròn có đường kính 20 cm, quay đều mỗi vòng mất 2 s. Tìm vận tốc dài của điểm nằm ở vành bánh xe và điểm nằm ở giữa bán kính.

Một bánh xe ô tô quay không trượt với tốc độ 8 vòng/s. Tìm đường kính bánh xe. Biết xe chuyển động đều với vận tốc 12,56 m/s.

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 cách mặt đất. Cho biết bán kính trái đất là 6380 km.

a) Tính quãng đường vệ tinh đi được trong 24 h.

b) Vận tốc dài và gia tốc hướng tâm của vệ tinh.

Một bánh xe có đường kính 1 m, quay đều 120 vòng/phút.

a) Tính chu kỳ quay.

b) Tính tốc độ góc và tốc độ dài của bánh xe.

c) Trong 5 s xe chạy được quãng đường là bao nhiêu?

Chọn ý sai. Chuyển 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.

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. .

B. .

C. .

D. .

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.

Một vật chuyển động tròn đều với tốc độ góc ω không đổi. Khi bán kính quỹ đạo tăng lên 2 lần, tốc độ dài của vật sẽ:

A. giảm 2 lần.

B. không đổi.

C. tăng 2 lần.

D. tăng 4 lần.

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.

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.

Trên một cánh quạt người ta lấy hai điểm có thì vận tốc dài của 2 điểm đó là:

A. .

B. .

C. .

D. .

Trên một cánh quạt người ta lấy hai điểm có thì chu kì quay của 2 điểm đó là:

A. .

B. .

C. .

D. .

Một bánh xe quay đều 100 vòng trong 4 giây. Chu kì quay của bánh xe là?

A. 0,04 s.

B. 0,02 s.

C. 25 s.

D. 50 s.

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. 6,28 m/s.

C. 62,8 m/s.

D. 31,4m/s.

Một ô tô có bánh xe bán kính 30 cm, chuyển động đều. Bánh xe quay đều 10 vòng/s và không trượt. Tính vận tốc của ô tô. 

A. 14,7 m/s.

B. 16,7 m/s.

C. 67,8 km/h.

D. 60,2 km/h.

Một đồng hồ đeo tay có kim giờ dài 2,5 cm và kim phút dài 3 cm. So sánh tốc độ góc, tốc độ dài của hai đầu kim phút và kim giờ. 

A. .

B. .

C. .

D. .

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.

C. 7,85 m/s.

D. 8,91 m/s.

Một quạt máy khi hoạt động ở một tốc độ xác định quay được 200 vòng trong thời gian 25 s. Tốc độ góc của cánh quạt là 

A. 24π rad/s.

B. 20π rad/s.

C. 16π rad/s.

D. 8π rad/s.

Một con tàu vũ trụ chuyển động tròn đều quanh trái đất mỗi vòng hết 2 giờ. Con tàu bay ở độ cao h = 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.

Chiều dài kim giây của một đồng hồ gấp đôi chiều dài kim phút và gấp bốn lần chiều dài kim giờ của nó. Tỉ số tốc độ dài điểm ở đầu kim phút và điểm ở đầu kim giờ là 

A. 24.

B. 48.

C. 32.

D. 16.

Một bánh đà của công nông là đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R = 50 cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời gian quay hết 1 vòng là 0,2 s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc của 2 điểm A, B nằm trên cùng 1 đường kính của bánh đà. Biết điểm A nằm trên vành đĩa, điểm B nằm trên trung điểm giữa tâm O của vòng tròn và vành đĩa. 

A. .

B. .

C. .

D. .

Một xe máy đang chạy, có một điểm nằm trên vành ngoài của lốp xe máy cách trục bánh xe 31,4 cm. Bánh xe quay đều với tốc độ 10 vòng/s. Số vòng bánh xe quay để số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy 1 số ứng với 1 km và thời gian quay hết số vòng ấy là bao nhiêu? Biết .

A. 500 vòng; 50 s.

B. 400 vòng; 40 s.

C. 300 vòng; 30 s.

D. 200 vòng; 20 s.

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 có biểu thức: 

A. .

B. .

C. .

D. .

Gia tốc của chuyển động tròn đều là đại lượng vectơ

A. có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động.

B. có chiều hướng vào tâm quỹ đạo chuyển động.

C. cùng phương, chiều với véctơ tốc độ dài.

D. có phương thẳng đứng.

Hai xe ô tô cùng đi qua đường cong có dạng cung tròn bán kính là R với vận tốc . Ta có gia tốc của chúng là: 

A. .

B. .

C. .

D. .

Chọn phát biểu sai. Vật chuyển động tròn đều với chu kì T không đổi, khi bán kính r của quỹ 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.

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.

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.

Chọn câu phát biểu đúng.

A. Gia tốc hướng tâm không 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.

Chỉ ra câu sai. Chuyển động tròn đều có đặc điểm:

A. Quỹ đạo là đường tròn.

B. Tốc độ góc không đổi.

C. Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm.

D. Vectơ vận tốc tiếp tuyến không đổi.

Một xe du lịch chuyển động dọc theo đường tròn với vận tốc không đổi là 60 km/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.

Một vật chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có bán kính xác định. Khi tốc độ dài của vật tăng lên hai lần thì 

A. tốc độ góc của vật giảm đi 2 lần.

B. tốc độ góc của vật tăng lên 4 lần.

C. gia tốc của vật tăng lên 4 lần.

D. gia tốc của vật không đổi.

Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều tăng hay giảm bao nhiêu nếu vận tốc góc giảm còn một nửa nhưng bán kính quỹ đạo tăng 2 lần. 

A. giảm ½.

B. tăng ½.

C. tăng ¼.

D. giảm ¼.

Việt Nam phóng một vệ tinh nhân tạo lên quỹ đạo có độ cao là 600 km, thì vệ tinh có vận tốc là 7,9 km/s. Biết bán kính trái đất 6400 km. Xác định thời gian để vệ tinh quay hết một vòng và gia tốc hướng tâm của vệ tinh 

A. 92 phút 45 giây; .

B. 90 phút 40 giây; .

C. 93 phút 42 giây; .

D. 91 phút 43 giây; .

Xe đạp của một vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36 km/h. Biết bán kính của lốp bánh xe đạp là 32,5 cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe. 

A. .

B. .

C. .

D. .

Một đĩa tròn bán kính 20 cm quay đều quanh trục của nó. Đĩa quay hết một vòng mất 0,2 s. Tìm tốc độ dài v, tốc độ góc ω và gia tốc hướng tâm của một điểm nằm trên mép đĩa và cách tâm một khoảng bằng bán kính của đĩa 

A. .    

B. .

C. .    

D. .

Một người ngồi trên ghế một chiếc đu quay khi chiếc đu đang quay với tốc độ 5 vòng/phút. Biết khoảng cách từ chỗ người ngồi đến trục quay của chiếc đu là 3 m. Gia tốc hướng tâm của người này bằng

A. .

B. .

C. .

D. .

Một máy bay quân sự đang lượn theo cung tròn nằm ngang với vận tốc 720 km/h. Bán kính nhỏ nhất phải là bao nhiêu để gia tốc không quá 10 lần gia tốc rơi tự do. (Lấy )

A. 5184 m.

B. 7200 m.

C. 40 m.

D. 400 m.

Một máy bay bổ nhào xuống mục tiêu rồi bay vọt lên theo một cung tròn bán kính R = 500 m với vận tốc 800 km/h. Tính gia tốc hướng tâm của máy bay. 

A. 9g.

B. g/10.

C. 5g.

D. 10g.

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 hướng tâm của điểm A và điểm B là 

A. .

B. .

C. .

D. .