Dạng bài tập Tính các đại lượng trong chuyển động tròn
CHƯƠNG VIII: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN
Dạng 1: Tính các đại lượng trong chuyển động tròn
Bài tập 1: Một mô tơ điện quay quanh trục với tốc độ 3600 rpm (revolutions/min: vòng/phút). Tốc độ góc của mô tơ này bằng bao nhiêu?
Bài tập 2: Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất được xem gần đúng là chuyển động tròn đều. Thời gian Mặt Trăng quay một vòng quanh Trái Đất khoảng 27,3 ngày. Khoảng cách trung bình từ tâm của Trái Đất đến Mặt Trăng là 385.10$^{3}$ km. Hãy xác định:
a) Tốc độ của Mặt Trăng (theo đơn vị km/h và m/s) và quãng đường Mặt Trăng chuyển động sau một ngày.
b) Gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng (theo đơn vị m/s$^{2}$).
Bài tập 3: Một chiếc xe chuyển động theo hình vòng cung với tốc độ 36 km/h và gia tốc hướng tâm 4,0 m/s$^{2}$. Giả sử xe chuyển động tròn đều. Hãy xác định:
a) Bán kính đường vòng cung.
b) Góc quét bởi bán kính quỹ đạo (theo rad và độ) sau thời gian 3 s.
Bài tập 1:
Tốc độ góc: $\omega=\frac{2\pi.3600}{60}=120\pi rad/s\approx 377 rad/s$
Bài tập 2:
a) Tốc độ: $v=\omega.R=\frac{2\pi R}{T}=\frac{2\pi.385.30^{6}}{27,3.86400}\approx1,03.10^{3}m/s$
Quãng đường Mặt Trăng chuyển động sau một ngày là:
$s=v.t=1,03.10^{3}.86400\approx 88,9.10^{6} m$
b) Gia tốc hướng tâm:
$a_{ht}=\frac{v^{2}}{R}=\frac{(1,03.10^{3})^{2}}{385.10^{6}}=2,76.10^{-3} m/s^{2}$
Bài tập 3:
Đổi 36 km = 36.$\frac{1000}{3600}$ = 10 m/s.
a) Bán kính: $R=\frac{v^{2}}{a_{ht}}=\frac{10^{2}}{4}=25m$
b) Góc quét: $\alpha=\omega.\Delta t=\frac{v}{R}.\Delta t=\frac{10}{25}.3=1,2 rad \approx 68,8^{o}$
Bình luận