Công thức liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc lớp 10 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc 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 liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc từ đó học tốt môn Vật Lí 10.

Công thức liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc lớp 10 (hay, chi tiết)

1. Công thức

$v=\mathrm{\omega r}$

Trong đó:

v: tốc độ

$\omega$: tốc độ góc

r: bán kính quỹ đạo

2. Ví dụ

Ví dụ 1: 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 tốc độ của Mặt Trăng theo đơn vị m/s.

A. 1,03.10³ m/s.

B. 1,03.10³ m/s.

C. 1,03.10³ m/s.

D. 1,03.10³ m/s.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là

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

Ví dụ 2. Một hòn đá buộc vào sợi dây có chiều dài 1 m, quay đều trong mặt phẳng thẳng đứng với tốc độ 60 vòng/phút. Thời gian để hòn đá quay hết một vòng và tốc độ của nó là:

A. 1 s; 6,28 m/s

B. 1 s; 2 m/s

C. 3,14 s; 1 m/s

D. 6,28 s; 3,14 m/s

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Tốc độ góc: $\omega =60\mathrm{vòng}/\mathrm{phút}=\frac{60.2\pi }{60}=2\pi \left(\mathrm{rad}/s\right)$

Thời gian để hòn đá quay hết một vòng: $T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{2\pi }=1s$

Tốc độ: $v=\mathrm{\omega r}=2\pi .1=6,28m/s$

3. Bài tập

Bài 1. Một đồng hồ có kim giờ dài 3 cm, kim phút dài 4 cm. Tính tỉ số giữa tốc độ của hai đầu kim.

A. 16

B. 1/16.

C. 8.

D. 1/8.

Đáp án đúng là A

Bài 2. Biết kim phút của đồng hồ treo tường có chiều dài a = 10,0 cm. Biết tỉ số tốc độ của điểm đầu kim phút và tốc độ của điểm đầu kim giờ là 15,0. Tính chiều dài của kim giờ.

A. 8 m.

B. 8 cm.

C. 0,8 cm.

D. 0,8 m.

Đáp án đúng là B

Bài 3: Một vệ tinh của Việt Nam được phóng lên quỹ đạo, sau khi ổn định vệ tinh chuyển động tròn đều với vận tốc v = 3 km/h ở độ cao 25000 km so với mặt đất. Bán kính Trái Đất là 6400 km. Tính tốc độ góc?

A. 2,65.10^-5 rad/s.

B. 2,65.10^-6 rad/s.

C. 2,65.10^-7 rad/s.

D. 2,65.10^-8 rad/s.

Đáp án đúng là D

Bài 4: Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R = 40cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời gian quay hết 1 vòng là 3s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc của điểm A nằm trên vành đĩa? (Chọn đáp án gần đúng nhất)

A. $\omega =2,1\mathrm{rad}/s$ và v = 1m/s.

B. $\omega =2,1\mathrm{rad}/s$ và v = 0,84m/s.

C. $\omega =2,5\mathrm{rad}/s$ và v = 1m/s.

D. $\omega =2,5\mathrm{rad}/s$ và v = 0,84m/s.

Đáp án đúng là B

Bài 5: Một bánh xe đạp có đường kính 25cm, khi chuyển động có vận tốc góc là 12rad/s. Tốc độ của một điểm trên vành bánh xe là bao nhiêu?

A. 1,5 m/s.

B. 1,8 m/s.

C. 2 m/s.

D. 2,2 m/s.

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 tính gia tốc hướng tâm

• Công thức tính lực hướng tâm

• Công thức tính lực đàn hồi

---