Trả lời Câu 124 trang Bài 32. Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm SGK Vật Lí 10 Kết nối tri thức. Tham khảo: Biểu thức tính gia tốc hướng tâm.
Câu hỏi/Đề bài:
|
1. Tính gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất với bán kính quỹ đạo là 7 000 km và tốc độ 7,57 km/s. 2. Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng trong chuyển động quay quanh Trái Đất (coi Mặt Trăng chuyển động tròn đều quanh Trái Đất). Biết khoảng cách từ Mặt Trăng đến tâm Trái Đất là 3,84.108 m và chu kì quay là 27,2 ngày. 3. Kim phút của một chiếc đồng hồ dài 8 cm. Tính gia tốc hướng tâm của đầu kim. |
Hướng dẫn:
Biểu thức tính gia tốc hướng tâm:
\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r}\)
Trong đó:
+ aht : gia tốc hướng tâm (m/s2 )
+ v: tốc độ chuyển động của vật (m/s)
+ r: bán kính quỹ đạo của chuyển động (m)
Lời giải:
1.
Đổi 7 000 km = 7.106 m; 7,57 km/s = 7570 m/s
Gia tốc hướng tâm của vệ tinh nhân tạo là:
\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = \frac{{{{7570}^2}}}{{{{7.10}^6}}} \approx 8,19(m/{s^2})\)
2.
Đổi T = 27,2 ngày = 2 350 080 s
Gia tốc hướng tâm của Mặt trăng chuyển động quay quanh Trái Đất là:
\({a_{ht}} = {\omega ^2}.r = {\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}.r = {\left( {\frac{{2\pi }}{{2350080}}} \right)^2}.3,{84.10^8} \approx 2,{74.10^{ – 3}}(m/{s^2})\)
3.
Kim phút quay hết 1 vòng đồng hồ là 1 giờ
Ta có:
+ Chu kì T = 1 giờ = 3600 s
+ Bán kính r = 8 cm = 0,08 m
Gia tốc hướng tâm của đầu kim phút là:
\({a_{ht}} = {\omega ^2}.r = {\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}.r = {\left( {\frac{{2\pi }}{{3600}}} \right)^2}.0,08 \approx 2,{4.10^{ – 7}}(m/{s^2})\)