Giải Vật lí 10 trang 125 Kết nối tri thức

Với Giải Vật lí 10 trang 125 trong Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật lí 10 trang 125.

Giải Vật lí 10 trang 125 Kết nối tri thức

Hoạt động trang 125 Vật Lí 10: Vẽ hợp lực của lực căng dây $\overrightarrow{T}$ và trọng lực , từ đó xác định lực hướng tâm trong Hình 32.4.

Lời giải:

Lực hướng tâm trong trường hợp này chính là hợp lực $\overrightarrow{F}$ có độ lớn F = T.sinα

Câu hỏi 1 trang 125 Vật Lí 10: Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m.

a) Bạn A nói rằng: “Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn”. Hãy chứng minh điều đó.

b) Tính tần số quay để dây lệch góc α = 60^o so với phương thẳng đứng, lấy g = 9,8 m/s².

Lời giải:

a) Gọi chiều dài dây là ℓ

Tốc độ quay v = ω.r mà $\left\{\begin{array}{l}r=\mathcal{l}.\sin \alpha \\ \omega =\frac{\theta }{t}\end{array}\right.$

Khi tốc độ v càng lớn thì r càng lớn nên góc α cũng càng lớn.

b) Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ:

Chiếu biểu thức định luật 2 Niuton xuống các hệ trục tọa độ tương ứng:

Câu hỏi 2 trang 125 Vật Lí 10: Hình 32.5 mô tả một vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái Đất.

a) Lực nào là lực hướng tâm?

b) Nếu vệ tinh trên là vệ tinh địa tĩnh (nằm trong mặt phẳng xích đạo của Trái Đất và có tốc độ góc bằng tốc độ góc tự quay của Trái Đất quanh trục của nó). Hãy tìm gia tốc hướng tâm của vệ tinh. Cho gần đúng bán kính Trái Đất là 6400 km và độ cao của vệ tinh so với mặt đất bằng 35 780 km.

Lời giải:

a) Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên vệ tinh là lực hướng tâm.

b) - Chu kì quay của Trái Đất quanh trục của nó là: T = 24 h = 86400 s

- Tốc độ góc tự quay của Trái Đất quanh trục của nó là:

ω = $\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{86400}$ ≈ 7,27.10^-5rad/s

- Bán kính quỹ đạo chuyển động của vệ tinh là:

r = 6400 + 35780 = 42180 km = 4218.10⁴ m

- Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là:

a_ht = ω².r = (7,27.10^-5)².4218.10⁴ ≈ 0,22m/s²

Hoạt động trang 125 Vật Lí 10: Hình 32.6 mô tả ô tô chuyển động trên quỹ đạo tròn trong hai trường hợp: mặt đường nằm ngang (Hình 32.6a) và mặt đường nghiêng góc θ (Hình 32.6b).

Hãy thảo luận và cho biết:

a) Lực nào là lực hướng tâm trong mỗi trường hợp.

b) Lí do để ở các đoạn đường cong phải làm mặt đường nghiêng về phía tâm.

c) Tại sao các phương tiện giao thông phải giảm tốc khi vào các cung đường tròn?

Lời giải:

a) - Hình 32.6a: Lực ma sát đóng vai trò là lực hướng tâm.

- Hình 32.6b: Các thành phần theo phương nằm ngang của phản lực N và của lực ma sát đóng vai trò là lực hướng tâm.

b) Khi xe chạy ở các đoạn đường cong, lực ma sát giữa các bánh xe và mặt đường không đủ để tạo lực hướng tâm. Do phải tồn tại lực hướng tâm để xe có thể thực hiện chuyển động tròn nên mặt đường phải được thiết kế nghiêng một góc  so với phương ngang để hợp lực hướng vào tâm đường tròn và đóng vai trò lực hướng tâm, bảo đảm cho xe chạy vòng theo quỹ đạo tròn.

c) Các phương tiện giao thông phải giảm tốc khi vào các cung đường tròn vì nếu các phương tiện giao thông chuyển động với tốc độ lớn, lực hướng tâm không đủ để giữ cho chúng chuyển động tròn theo quỹ đạo, khi đó xe sẽ bị văng ra khỏi quỹ đạo.

Lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm Kết nối tri thức hay khác:

• Giải Vật Lí 10 trang 123

• Giải Vật Lí 10 trang 124

• Giải Vật Lí 10 trang 126

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Bài 1: Làm quen với Vật lí

• Bài 2: Các quy tắc an toàn trong phòng thực hành Vật lí

• Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo

• Bài 33: Biến dạng của vật rắn

• Bài 34: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---