Với Giải vật lí lớp 10 trang 110 Cánh diều chi tiết 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:

Giải vật lí 10 trang 110 Cánh diều

Luyện tập 7 trang 110 Vật Lí 10: Hai điểm A và B nằm trên cùng một bán kính của một vô lăng đang quay đều, cách nhau 20 cm. Điểm A ở phía ngoài có tốc độ 0,6 m/s, điểm B ở phía trong (gần trục quay hơn) có tốc độ 0,2 m/s. Tính tốc độ góc của vô lăng.

Trả lời:

Mọi điểm trên chuyển động tròn đều có tốc độ góc như nhau.

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{v}_A=r_A.\omega \\ v_B=r_B.\omega \end{array}\right.\Rightarrow \frac{v_A}{v_B}=\frac{r_A}{r_B}=\frac{0,6}{0,2}=3$

Mà $r_A-r_B=20cm=0,2m$

Từ đó tính được: $r_A=0,3m;r_B=0,1m$

Suy ra: $\omega =\frac{v_A}{r_A}=\frac{0,6}{0,3}=2rad/s$

Luyện tập 8 trang 110 Vật Lí 10: Áp dụng định luật II Newton hãy rút ra biểu thức tính độ lớn của lực hướng tâm.

Trả lời:

Gia tốc của lực hướng tâm có biểu thức: $a=r{\omega }^2$

Độ lớn lực hướng tâm theo định luật II Newton có biểu thức: $F=ma=mr{\omega }^2$

Vận dụng 1 trang 110 Vật Lí 10: Trạm không gian quốc tế ISS có tổng khối lượng 350 tấn, quay quanh Trái Đất ở độ cao 340 km, nơi có gia tốc trọng trường 8,8 m/s². Bán kính Trái Đất là 6400 km. Tính:

a) Lực hướng tâm tác dụng lên Trạm không gian.

b) Tốc độ của Trạm không gian trên quỹ đạo.

c) Thời gian Trạm không gian quay một vòng quanh Trái Đất.

d) Số vòng Trạm không gian quay quanh Trái Đất trong một ngày.

Trả lời:

a) Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Trạm không gian đóng vai trò là lực hướng tâm nên gia tốc hướng tâm bằng gia tốc trọng trường.

Lực hướng tâm tác dụng lên Trạm không gian.

$F=m{a}_{ht}=350000.8,8=3080000N$

b) Tốc độ của Trạm không gian trên quỹ đạo.

$a=\frac{v^2}{r}\Rightarrow v=\sqrt{a.r}=\sqrt{8,8.\left(340+6400\right).1000}=7701,4m/s$

c) Thời gian quay quanh Trái Đất của Trạm không gian.

$v=\frac{2\pi r}{T}\Rightarrow T=\frac{2\pi r}{v}=\frac{2\pi .\left(340+6400\right).1000}{7701,4}=5498,8s$

d) Số vòng Trạm không gian quay quanh Trái Đất trong một ngày.

$n=\frac{t}{T}=\frac{24}{1,53}=15,69$ vòng

Câu hỏi 5 trang 110 Vật Lí 10: Trong hình 1.8, ô tô muốn rẽ với đoạn đường cong rộng hơn và với tốc độ lớn hơn. Làm thế nào để người lái xe rẽ trái an toàn?

Trả lời:

- Khi ô tô rẽ trái thì đường tác dụng 2 lực lên ô tô, lực thứ nhất là phản lực N vuông góc với mặt đường, lực này cân bằng với trọng lực P của ô tô. Vì vậy ô tô không có gia tốc theo phương thẳng đứng.

- Lực thứ hai là lực ma sát nghỉ F của bánh xe với mặt đường, lực ma sát không cân bằng với lực nào và đóng vai trò lực hướng tâm. Lực ma sát $F_{ms}=\mu N$ cần có độ lớn thỏa mãn $F=\frac{m{v}^2}{r}$ để có thể rẽ trái an toàn với tốc độ v theo quỹ đạo có bán kính r mong muốn.

- Muốn rẽ trái với khúc cua rộng hơn và với tốc độ lớn hơn thì cần phải tăng độ lớn lực hướng tâm để giữ cho xe không bị văng ra khi vào cua, tức là phải tăng độ lớn lực ma sát. Khi đó có một số cách như sau:

+ Tăng khối lượng của xe.

+ Tăng hệ số ma sát (dùng loại lốp xe có độ bám dính mặt đường tốt hơn).

+ Tạo độ nghiêng cho mặt đường.

Xem thêm các bài giải Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Giải vật lí 10 trang 106

Giải vật lí 10 trang 107

Giải vật lí 10 trang 108

Giải vật lí 10 trang 109

Giải vật lí 10 trang 110

Giải vật lí 10 trang 111

Giải vật lí 10 trang 112