Công thức tính gia tốc hướng tâm lớp 10 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính gia tốc hướng tâm lớp 10 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức tính gia tốc hướng tâm từ đó học tốt môn Vật Lí 10.

Công thức tính gia tốc hướng tâm lớp 10 (hay, chi tiết)

1. Công thức

$a_{\mathrm{ht}}=\frac{v^2}{R}={\omega }^{2}R$

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Trong mô hình cổ điển Bohr của nguyên tử hydrogen, electron xem như chuyển động tròn đều quanh hạt nhân là proton với quỹ đạo có bán kính 0,529.10^-10 m với tốc độ 2,2.10⁶ m/s. Gia tốc hướng tâm của electron có độ lớn bằng bao nhiêu?

A.

B.

C.

D.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là

Gia tốc hướng tâm: $a_{\mathrm{ht}}=\frac{v^2}{R}=9,15{.10}^{22}m/s^2$

Ví dụ 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 385.10³ km. Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng (theo đơn vị m/s²).

A.

B.

C.

D.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là

Tốc độ: $v=\omega .R=\frac{2\mathrm{\pi R}}{T}=\frac{2\pi .385{.10}^6}{27,3.86400}\approx 1,03{.10}^{3}m/s$

Gia tốc hướng tâm: $a_{\mathrm{ht}}=\frac{v^2}{R}\approx 2,76{.10}^{-3}m/s^2$

3. Bài tập

Bài 1: Một chiếc xe chuyển động theo hình vòng cung với tốc độ 36 km/h và gia tốc hướng tâm 4,0 m/s². Giả sử xe chuyển động tròn đều. Hãy xác định bán kính đường vòng cung.

A. 25 m.

B.

C.

D.

Đáp án đúng là

Bài 2: Trong 1 máy gia tốc electron chuyển động trên quỹ đạo tròn có r = 1,2m. Thời gian electron quay hết 5 vòng là . Hãy tính gia tốc hướng tâm của e?

A. $a_{\mathrm{ht}}=3,3{.10}^{14}m/s^2$

B. $a_{\mathrm{ht}}=4,3{.10}^{14}m/s^2$

C. $a_{\mathrm{ht}}=4,3{.10}^{15}m/s^2$

D. $a_{\mathrm{ht}}=4,3{.10}^{15}m/s^2$

Đáp án đúng là C

Bài 3: Xe đạp của 1 vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 15m/s. Biết bán kính của lốp bánh xe đạp là 30cm. Xác định tốc độ góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe?

A. $\omega =50\mathrm{rad}/s$ và $a_{\mathrm{ht}}=750m/s^2$

B. $\omega =30\mathrm{rad}/s$ và $a_{\mathrm{ht}}=500m/s^2$.

C. $\omega =40\mathrm{rad}/s$ và $a_{\mathrm{ht}}=600m/s^2$

D. $\omega =20\mathrm{rad}/s$ và $a_{\mathrm{ht}}=650m/s^2$

Đáp án đúng là A

Bài 4: Một bánh xe có đường kính 120cm lăn đều với vận tốc 15m/s. Gia tốc hướng tâm của một điểm cách vành bánh xe $\frac{1}{4}$ bán kính bánh xe là:

A. 200 m/s²

B. 300 m/s²

C. 400 m/s²

D. 500 m/s²

Đáp án đúng là C

Bài 5. 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 so với mặt đất. Biết bán kính của Trái Đất là 6380 km. Tốc độ và gia tốc hướng tâm của vệ tinh là

A. 7792 m/s; 9,062 m/s²

B. 7651 m/s; 8,120 m/s²

C. 6800 m/s; 7,892 m/s²

D. 7902 m/s; 8,960 m/s²

Đáp án đúng là: A

Xem thêm các bài viết về công thức Vật Lí 10 sách mới hay, chi tiết khác:

• Công thức tốc độ góc

• Công thức tính tốc độ chuyển động tròn

• Công thức liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc

• Công thức tính lực hướng tâm

• Công thức tính lực đàn hồi

---