Giải Vật lí 10 trang 130 Chân trời Sáng tạo

Vận dụng trang 130 Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo:

Hãy suy ra gia tốc hướng tâm của một điểm ở chính giữa một nan hoa xe đạp trong ví dụ trên. Từ đó, có thể suy ra điều gì?

Lời giải:

Từ đề bài trên: Một bánh xe đạp có đường kính bằng 62,2 cm, quay đều với tốc độ 7 vòng/s. Ở câu hỏi này yêu cầu tính gia tốc hướng tâm của một điểm chính giữa một nan hoa xe đạp.

Tốc độ góc: ω = 7.2π = 14π (rad/s).

Gia tốc hướng tâm của điểm đó: 

Bài 1 trang 130 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Em hãy điền vào chỗ trống ở bảng dưới đây:

Giải bài 1 trang 130 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Áp dụng công thức:  và 

Cụ thể:

Như vậy ta có bảng sau:

Bài 2 trang 130 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Tìm chiều dài của một cung tròn của đường tròn có bán kính 1,2 m, được chắn bởi góc 200^o.

Giải bài 2 trang 130 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

+ Áp dụng công thức tính chiều dài của một cung tròn: S = R.α

Trong đó: α là góc quay (rad); R là bán kính (m);

+ Công thức: 

Cụ thể:

Ta có: 

Vậy chiều dài của cung tròn là:

Bài 3 trang 130 SGK Vật lí 10 (Chân trời sáng tạo): Trong hệ thống GPS (hệ thống định vị toàn cầu), mỗi vệ tinh nhân tạo quay xung quanh Trái Đất được hai vòng trong một ngày, có độ cao khoảng 20200 km so với mặt đất.

Tính tốc độ và gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh. Cho bán kính của Trái Đất bằng 6400 km.

Giải bài 3 trang 130 SGK Vật lí 10 (Chân trời sáng tạo):

+ Áp dụng công thức tính tốc độ dài: v = ω.R

+ Áp dụng công thức tính gia tốc hướng tâm: a_ht = ω².R

Trong đó: ω là tốc độ góc (tốc độ quay trong 1 giây) (rad/s);

R là khoảng cách từ vật tới tâm (m);

Cụ thể, ta có:

Ta có: 1 ngày = 24h = 24.3600(s) = 86400(s)

- Theo bài ra, chu kỳ quay (thời gian vệ tinh quay 1 vòng quanh trái đất) là:

- Tốc độ góc của vệ tinh là: 

- Bán kính từ tâm trái đất đến vệ tinh: 

 R = 6400 + 20200 = 26600(km) = 26600 000(m) = 266.10⁵(m)

- Tốc độ của vệ tinh: R = R.ω = 266.10⁵.1,45.10^-4 = 3857(m/s)

- Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là:

 a_ht = R.ω² = 266.10⁵.(1,45.10^-4)² = 0,559(m/s²)