Giải vật lí 10 bài tập chủ đề 6 trang 117 Cánh Diều

Mời các em theo dõi nội dung bài học hôm nay Giải vật lí 10 bài tập chủ đề 6 trang 117 cánh diều

Một chiếc tàu thủy neo tại một nơi trên đường xích đạo. Tính tốc độ góc và tốc độ của tàu thủy trong quan hệ chiếu gắn với tâm Trái Đất. Hỏa Tinh quay quanh Mặt Trời một vòng hết 687 ngày, ở khoảng cách 2,3.1011 m. Khối lượng của Hỏa Tinh là 6,4.1023 kg.

Bạn đang xem: Giải vật lí 10 bài tập chủ đề 6 trang 117 Cánh Diều

Hướng dẫn giải:

+ Mối liên hệ giữa tốc độ góc và chu kì là: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T}\)

Trong đó: \(\omega \)là tốc độ góc (rad/s); T là chu kì (s)

+ Mối liên hệ giữa tốc độ góc, tốc độ và khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vị trí vật: \(v = \omega .R\)

Trong đó: v là tốc độ của vật (m/s); R là khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vị trí vật (m)

Lời giải:

Ta có: T = 24 giờ = 24.3600 = 86400 s; R = 6400 km = 6,4.10⁶ m

Tốc độ góc của tàu thủy là: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{86400}} \approx {7.10^{ – 5}}(rad/s)\)

Tốc độ của tàu thủy là: \(v = \omega .R = {7.10^{ – 5}}.6,{4.10^6} = 448(m/s)\)

Hướng dẫn giải:

+ Mối liên hệ giữa tốc độ góc và chu kì là: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T}\)

Trong đó: \(\omega \)là tốc độ góc (rad/s); T là chu kì (s)

+ Mối liên hệ giữa tốc độ góc, tốc độ và khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vị trí vật: \(v = \omega .R\)

Trong đó: v là tốc độ của vật (m/s); R là khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vị trí vật (m)

+ Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: \({a_{ht}} = {\omega ^2}.R = \frac{{{v^2}}}{R}\)

+ Biểu thức tính lực hướng tâm: \({F_{ht}} = m.{a_{ht}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: 867 ngày = 867.86400 s; R = 2,3.10¹¹ m; m = 6,4.10²³ kg.

a) Tốc độ trên quỹ đạo của Hỏa Tính là: \(v = \omega .R = \frac{{2\pi }}{T}.R = \frac{{2\pi }}{{687.86400}}.2,{3.10^{11}} \approx 24346,54(m/s)\)

b) Gia tốc hướng tâm của Hỏa Tinh là:

\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{R} = \frac{{24346,{{54}^2}}}{{2,{{3.10}^{11}}}} \approx 5,{6.10^{ – 3}}(m/{s^2})\)

c) Lực hấp dẫn mà Mặt Trời tác dụng lên Hỏa Tinh chính là lực hướng tâm của Hỏa Tinh

=> \({F_{ht}} = m.{a_{ht}} = 6,{4.10^{23}}.2,{6.10^{ – 3}} = 16,{64.10^{20}}(N)\)

Vậy lực hấp dẫn mà Mặt Trời tác dụng Hỏa Tinh là 16,64.10²⁰ N.

 Lời giải:

Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ

Theo định luật II Newton ta có: \(\overrightarrow P  + \overrightarrow T  = \overrightarrow {{F_{ht}}} \)   (1)

Từ hình vẽ ta có: R = l.sinα

Chiếu (1) lên trục Ox có:

\(\begin{array}{l}T.\sin \alpha  = {F_{ht}}\\ \Leftrightarrow T.\sin \alpha  = m.\frac{{{v^2}}}{R} \Leftrightarrow {v^2} = \frac{{T.\sin \alpha .R}}{m}\\ \Leftrightarrow {v^2} = \frac{{T.l.{{\sin }^2}\alpha }}{m} \Rightarrow {v_{\max }} \Leftrightarrow {T_{\max }},\sin \alpha  = 1\\ \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {\frac{{{T_{\max }}.l}}{m}}  = \sqrt {\frac{{0,8.0,3}}{{0,2}}}  \approx 1,1(m/s)\end{array}\)

Lời giải:

Khi vật chuyển động trên đường tròn quỹ đạo thì:

+ Tốc độ có độ lớn không đổi, chiều của vận tốc thay đổi

+ Động năng có độ lớn không đổi

+ Động lượng có độ lớn không đổi, chiều thay đổi

+ Lực hướng tâm có độ lớn và chiều không đổi

+ Gia tốc hướng tâm có chiều và độ lớn không đổi.

Hướng dẫn giải:

Biểu thức tính lực đàn hồi: \({F_{dh}} = K.\left| {\Delta l} \right|\)

Trong đó K là độ cứng của lò xo (N/m); Δl là độ dãn (độ nén) của lò xo (m)

Lời giải:

Ta có: K = 25 N/m; Δl = 4 cm = 0,04 m.

Khi cân bằng ta có

\(\begin{array}{l}P = {F_{dh}} \Leftrightarrow mg = K.\left| {\Delta l} \right|\\ \Rightarrow m = \frac{{K.\left| {\Delta l} \right|}}{g} = \frac{{25.0,04}}{{9,8}} \approx 0,1(kg)\end{array}\)

Hy vọng với nội dung trong bài Giải vật lí 10 bài tập chủ đề 6 trang 117 cánh diều

do thầy cô trường Trung học Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn để từ đó hoàn thành tất cả các bài tập trong SGK.

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Vật Lí 10 Cánh Diều

• Giải Bài 4.16 trang 65 Toán 10 tập 1 SGK Kết nối tri thức với cuộc sống
• Giải Bài 1 trang 37 Toán 10 tập 1 SGK Chân trời sáng tạo
• Giải Vận dụng trang 30 Toán 10 tập 1 SGK Kết nối tri thức với cuộc sống
• Triều cường là gì? Triều cường xảy ra khi nào?
• Thơ Đường luật là gì? Đặc điểm của thơ Đường luật
• Phân tích nhân vật he ra clet hay nhất (5 mẫu)