Bài 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 trang 33,34 SBT Vật lí 10


Giải bài 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 trang 33,34 sách bài tập vật lý 10. Hai vệ tinh nhân tạo I và II bay quanh Trái Đất trên quỹ đạo tròn bán kính lần lượt là r và 2r. Tốc độ của vệ tinh là I và v1. Hỏi tốc độ v2 của vệ tinh II là bao nhiêu?

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

14.1.

Hai vệ tinh nhân tạo I và II bay quanh Trái Đất trên quỹ đạo tròn bán kính lần lượt là r và 2r. Tốc độ của vệ tinh I là v1. Hỏi tốc độ v2 của vệ tinh II là bao nhiêu?

A. 2v1.              B. v1.            

C.\(\displaystyle{{{v_1}} \over {\sqrt 2 }}\)               D. v1/2.

Phương pháp giải:

- Áp dụng công thức tính lực hấp dẫn \({F_{hd}} = G\dfrac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\)

- Áp dụng công thức tính lực hướng tâm \({F_{ht}} = \dfrac{{m{v^2}}}{r}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: lực hấp dẫn giữa vệ tinh và trái đất đóng vài trò là lực hướng tâm:

\({F_{ht}} = {F_{hd}} \\\to \dfrac{{m{v^2}}}{r} = G.\dfrac{{m.M}}{{{r^2}}} \\\to v = \sqrt {\dfrac{{G.M}}{r}} \)

Tỉ số tốc độ của hai vệ tinh: \(\dfrac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \sqrt {\dfrac{{{r_2}}}{{{r_1}}}}  = \sqrt {\dfrac{{2r}}{r}}  = \sqrt 2  \\\to {v_2} = \dfrac{{{v_1}}}{{\sqrt 2 }}\)

Chọn đáp án C

14.2.

Gia tốc rơi tự do trên bề mặt của Mặt Trăng là g = 1,6 m/s2. Bán kính của Mặt Trăng là 1,7.106 m. Chu kì của vệ tinh trên quỹ đạo gần Mặt Trăng gần đúng bằng

A. 1,0.103 s.     B. 6,5.103 s.    

C. 5,0.106 s.      D. 7,1.1012s.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức

\({F_{ht}} = m\dfrac{{{v^2}}}{r}\)

\(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }\)

Lời giải chi tiết:

\({F_{ht}} = P \to m\dfrac{{{v^2}}}{r} = mg \to v = \sqrt {rg} \)

\(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi r}}{v} = \dfrac{{2\pi r}}{{\sqrt {rg} }} \\= 2\pi \sqrt {\dfrac{r}{g}}  = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{{1,7.10}^6}}}{{1,6}}}  = {6,5.10^3}s\)

Chọn đáp án B

14.3.

Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây và quay sao cho cả dây và vật chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang. Muốn hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 3 m với tốc độ 2 m/s thì người ấy phải giữ dây với một lực bằng 10 N. Khối lượng của hòn đá bằng

A. 22,5 kg.            B. 13,3 kg.        

C. 7,5 kg.              D. 0,13 kg.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức 

\({a_{ht}} = \dfrac{{{v^2}}}{r}\)

\(F = m.a\)

Lời giải chi tiết:

\({a_{ht}} = \dfrac{{{v^2}}}{r} = \dfrac{{{2^2}}}{3} = \dfrac{4}{3}m/{s^2}\) 

\(F = ma \to m = \dfrac{{10}}{{4/3}} = 7,5kg\)

Chọn đáp án C

14.4.

Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây rồi quay dây trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá có khối lượng 0,4 kg, chuyển động trên đường tròn bán kính 0,5 m với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 m/s2. Hỏi lực căng của dây khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn ?

A. 8,8 N.           B. 10,5 N.          

C. 12,8 N.         D. 19,6 N.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \({F_{ht}} = m{\omega ^2}r\)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}{F_{ht}} = T + mg \\\to m{\omega ^2}r = T + mg\\ \to T = m( - g + {\omega ^2}r) \\= 0,4.( - 10 + {8^2}.0,5) = 8,8N\end{array}\)

Chọn đáp án A

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4 trên 8 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 14: Lực Hướng Tâm

  • Bài 14.5, 14.6, 14.7, 14.8 trang 34,35 SBT Vật lí 10

    Giải bài 14.5, 14.6, 14.7, 14.8 trang 34,35 sách bài tập vật lý 10. Một vệ tinh có khối lượng m = 600 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết Trái Đất có bán kính R = 6 400 km. Lấy g = 9,8 m/s2. Hãy tính

  • Bài 14.9, 14.10, 14.11 trang 35 SBT Vật lí 10

    Giải bài 14.9, 14.10, 14.11 trang 35 sách bài tập vật lý 10. Trong môn quay tạ, một vận động viên quay dây sao cho cả dây và tạ chuyển động gần như tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang. Muốn tạ chuyển động trên đường tròn bán kính 2,0 m với tốc độ dài 2,0 m/s thì người ấy phải giữ dây với một lực bằng 10 N. Hỏi khối lượng của tạ bằng bao nhiêu ?

>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.