28 câu trắc nghiệm Chuyển động tròn đều cực hay có đáp án

Chọn B

Chuyển động tròn đều là chuyển động của quỹ đão là đường tròn, có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.

A sai là vì khi ô tô hãm phanh, bánh xe quay chậm dần, không quay đều.

B đúng vì kim phút quay đều.

C sai vì chiếc đu quay chưa chắc đã quay đều.

D sai vì cánh quạt khi vừa tắt điện sẽ quay chậm dần.

Chọn D

+ Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc có phương luôn luôn thay đổi.

+ Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quay quét được trong một đơn vị thời gian, không phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.

+ Tốc độ dài không phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.

+ Độ lớn của gia tốc hướng tâm:

luôn phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.

Chọn C

Trong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.

Độ lớn của gia tốc $a=\frac{V^2}{R}=R.{\omega }^2$ , với v là vận tốc, R là bán kính quỹ đạo.

Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho sự biến thiên về hướng của chuyển động (chiều của vectơ vận tốc $\stackrel{\rightharpoonup }{v}$).

Chọn D

Trong chuyển động tròn đều, vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có phương, chiều luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.

Độ lớn của gia tốc $a=\frac{V^2}{R}=R.{\omega }^2$ , với v là vận tốc, R là bán kính quỹ

Chọn D

Chu kì T của chuyển động vật là: 

Mặt khác: 

Phương án A

Bán kính quỹ đạo của vệ tinh là:

$R_V = 6380 + 320 = 6700 km = 67.{10}^5 m.$

Chu kỳ quay của vệ tinh: T = 90 phút = 5400 s.

Vận tốc góc của vệ tinh: 

 (rad/s)

⟹ Vận tốc dài của vệ tinh:

Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là:

$a_{ht}$= ${\omega }^2$.$R_V$= 9,07 $m/s^2$.

Chọn B

Bán kính quỹ đạo kim phút: Rp= 10 cm = 0,1 m.

Kim phút quay 1 vòng được 1h nên chu kì quay tròn của điểm đầu kim phút là:

Tp= 1h = 3600 s

Tốc độ góc của kim phút là:

Kim giờ quay 1 vòng mất 12 giờ nên chu kì của điểm đầu kim giờ là:

$T_{giờ}=12.3600=43200 \left(s\right)$

Tốc độ góc của kim giờ là:$\omega {}_g=\frac{2\pi }{T_g}=\frac{2\pi }{43200}={\mathrm{1,45.10}}^{-4}rad/s$

Chọn C

Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng:  . Đơn vị của chu kỳ là giây (s).

Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây: f = 1/T

→ chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kỳ nhỏ hơn.

Chọn C

Tốc độ góc:  ; Δα là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian Δt. Đơn vị tốc độ góc là rad/s.

+ Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: 

Chọn A

Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng: 

→ $\omega =2\mathrm{\pi f}$

Chọn B

$\omega$= 1200 vòng/phút

= 1200.$\frac{2\mathrm{\pi }}{60}$rad/s ≈ 125,7 rad/s.

Chọn A.

Đổi d = 100 cm = 1 m

v = 36 km/h = 10 m/s.

Bán kính quỹ đạo: R = d/2 = 0,5m

Gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe có độ lớn : 

Chọn B.

$\omega$= 10 vòng/s = 10.2π rad/s = 20π rad/s

bán kính R = 30 cm = 0,3 m.

⇒ v = $\omega$.R = $20\mathrm{\pi }$.0,3 = 18,8 m/s.

Chọn A

Tần số $f = \frac{100}{2}=50Hz$

Tốc độ góc $\omega = 2\pi f = 100\pi rad/s$

Bán kính quỹ đạo của một điểm trên vành bánh xe

R = 60 cm = 0,6 m.

${\alpha }_{ht}={\omega }^{2}R={\left(100\pi \right)}^2.0,6 = 59217,6 m/s^2$

Chọn B.

Đổi v = 7,9 km/s = 7900 m/s.

Tốc độ góc của vệ tinh là:

$$\begin{gathered} \omega =\frac{V}{\left(R+h\right)}=\frac{7900}{6400000+300000} \\ =1,18.{10}^{-3}rad/s \end{gathered}$$

Chọn A.

Đĩa quay 1 vòng hết 0,2 s nên tốc độ góc của đĩa quay:

$\omega =2\mathrm{\pi }/0,2=10\mathrm{\pi } \mathrm{rad}/\mathrm{s}$

Tốc độ dài:

$v=\omega r=10\mathrm{\pi }.0,1=\mathrm{\pi }=3,14\mathrm{m}/\mathrm{s}$

Chọn D.

Chu kỳ: T = 2/100 = 0,02 s.

Chọn C.

Tốc độ góc

 $\omega =\frac{50.2\mathrm{\pi }}{20}=5\mathrm{\pi } \mathrm{rad}/\mathrm{s}$

Tốc độ dài của điểm ở mép đĩa: v = ωr = 5π.0,5 ≈ 7,85 m/s.

Chọn D.

Chu kỳ quay: T = 2 giờ = 7200 s

Chọn B.

Xét khoảng thời gian 1 giờ thì kim phút quay được 1 vòng, kim giờ quay được ${30}^o=\mathrm{\pi }/6 \mathrm{rad}/\mathrm{phút}$

Chọn A.

Quỹ đạo của điểm A và B có án kính lần lượt là: $r_A$= 20 cm, $r_B$= 20 – 5 = 15 cm.

Chọn B.

Chọn D.

Chọn D.

Ban đầu hai vật xuất phát cùng một lúc từ điểm tiếp xúc của hai đường tròn và chuyển động ngược chiều nhau nên hai vật gặp nhau khi chúng đi qua điểm xúc của hai đường tròn vào cùng một thời điểm.

A quay 1 vòng hết 4s, B quay 1 vòng hết 2 s, do vậy thời gian ngắn nhất để hai vật gặp nhau là BCNN(4, 2) = 4 s.

Chọn D.

Vận tốc là đại lượng vectơ nên khi xét sự biến của nó phải xét cả đến phương chiều.

Trong 15 s kim giây Đồng hồ quay được 90⁰ (hình vẽ) nên độ biến thiên vận tốc là:

$\left|\Delta v\right|=2.v.\sin \left(\frac{\alpha }{2}\right)=2.\omega .r.\sin \left(\frac{{90}^0}{2}\right)$
$=2.\frac{2\mathrm{\pi }}{T}.r.\sin \left(\frac{{90}^0}{2}\right)=\frac{4\mathrm{\pi }}{60}.0,1.\frac{\sqrt{2}}{2}=0,015 m/s$

Chọn C.

Đổi 57,6 km/h = 16 m/s

Chọn B.

Tốc độ dài của viên bi lúc dây đứt là:

$v_0=\omega .L$= 10.0,5 = 5 m/s

Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống gốc O tại vị trí viên bi khi bị đứt dây, gốc thời gian là lúc dây bị đứt.

Sau đó bi chuyển động như vật được ném thẳng đứng hướng xuống. Phương trình chuyển động của viên bi là:

Khi viên bi chạm đất thì:

x = 10 m → $v_0$.t + 0,5.g.$t^2$= 10

Giải phương trình ta được: t = 1s (loại nghiệm âm)

Vận tốc viên bi lúc chạm đất là: v = $v_0$+ g.t = 15 m/s