Cho một đồng hồ treo tường có kim phút dài 15 cm. Tính tốc độ dài của đầu kim phút?

Đáp án đúng là: B

Vận tốc dài của mỗi điểm nằm trên đầu kim phút $v_1=r_{ph}.{\omega }_{ph}$

Mà $r_{ph}=0,15\left(m\right);{\omega }_{ph}=\frac{2\pi }{T_{ph}}=\frac{2\pi }{60.60}=\frac{\pi }{1800}\left(rad/s\right)$

$\Rightarrow v_{ph}=0,16.\frac{\pi }{1800}=0,{279.10}^{-3}\left(m/s\right)$

* Công thức độ dịch chuyển, tốc độ góc và mối liên hệ

1. Độ dịch chuyển góc và tốc độ góc

- Giả sử một vật chuyển động trên một đường tròn bán kính r. Trong thời gian t vật đi được quãng đường s. Góc $\theta$ ứng với cung tròn s mà vật đã đi được kể từ vị trí ban đầu gọi là độ dịch chuyển góc. Độ dịch chuyển góc $\theta$ được xác định bởi:  $\theta$

hay $\theta =\frac{s}{r}$

- Đơn vị của độ dịch chuyển góc là radian, kí hiệu là rad. Nếu s = r thì $\theta =1rad$

- 1 radian là một góc ở tâm ứng với một cung có độ dài bằng bán kính của đường tròn.

- Đại lượng được xác định bởi độ dịch chuyển góc trong một đơn vị thời gian gọi là tốc độ góc:

hay $\omega =\frac{\theta }{t}$

- Trong đó $\omega$ là tốc độ góc. Đơn vị của tốc độ góc là radian trên giây (rad/s)

2. Tốc độ và vận tốc của chuyển động tròn đều

- Một vật chuyển động tròn đều khi nó di chuyển trên một đường tròn với tốc độ không đổi, tức là vật dịch chuyển được các cung tròn có số đo góc như nhau sau những khoảng thời gian bằng nhau.

- Tốc độ của chuyển động tròn đều là không đổi nên tốc độ này bằng độ dài đường tròn chia cho thời gian đi hết một vòng:

$v=\frac{2\pi r}{T}$

Trong đó: r là bán kính của đường tròn.

                T là chu kì (thời gian vật đi hết một vòng)

- Vận tốc của chuyển động tròn tại mỗi điểm trên quỹ đạo có phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đó.

3. Liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc.

- Tốc độ v của chuyển động tròn phụ thuộc vào hai đại lượng: tốc độ góc $\omega$ và khoảng cách r từ vật đến tâm quỹ đạo:

Tốc độ = tốc độ góc $\times$ bán kính

hay: $v=\omega .r$

Xem thêm tài liệu liên quan:

Lý thuyết Chuyển động tròn (Cánh diều) hay, chi tiết | Vật Lí 10

20 câu Trắc nghiệm Chuyển động tròn (Cánh diều) có đáp án – Vật lí lớp 10