Logo

Soạn Lí 10 nâng cao Bài 22 (Chính xác nhất)

Hướng dẫn soạn Lí 10 nâng cao Bài 22 (Chính xác nhất) bao gồm câu trả lời giữa bài và lời giải bài tập chi tiết, chính xác. Hỗ trợ học sinh hiểu và nắm chắc kiến thức trọng tâm.
5.0
1 lượt đánh giá

Mời các em học sinh tham khảo ngay nội dung hướng dẫn soạn SGK Vật lý 10 nâng cao Bài 22: Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lực được bày chi tiết, dễ hiểu nhất dưới đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về bài học này, từ đó chuẩn bị tốt cho tiết học sắp tới nhé.

Trả lời câu hỏi C giữa bài Vật lý lớp 10 nâng cao Bài 22

Câu c1 (trang 99 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Trong thí nghiệm ở hình 22.3, vectơ Fht→ có do một vật cụ thể nào tác dụng vào A theo chiều AO không?

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Lời giải:

Fht→ không phải do một vật cụ thể nào tác dụng vào A theo chiều AO.

Mà trong trường hợp này nó là hợp lực của trọng lực P→ và lực căng dây vectơ Q→ gây ra, tức do nhiều vật cùng tạo nên.

Câu c2 (trang 99 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Lực quán tính li tâm trong hình 22.5 có thể gây ra hiện tượng gì?

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Lời giải:

Lực quán tính li tâm có xu hướng làm cho vật trượt trên mặt bàn, rời xa tâm quay nếu Fq > Fms.

Câu c3 (trang 100 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Trọng lực P→ có hướng về tâm trái đất không?

Lời giải:

Tại một điểm A nằm ngoài đường xích đạo, có vĩ độ φ vật chịu tác dụng của lực hấp dẫn Fhd→ và lực quán tính li tâm Fq→ do trái đất quay quanh trục của nó.

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Trọng lượng của vật là: P→= Fhd→+ Fq

Vì Fhd→ không cùng phương Fq→ nên trọng lực P→ không hướng vào tâm Trái Đất, tuy nhiên vì Fq→ khá nhỏ nên sự lệch này là rất nhỏ.

Trả lời câu hỏi Vật lí lớp 10 nâng cao Bài 22 trang 102

Câu 1 (trang 102 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Trọng lực, trọng lượng là gì? Khi nào xảy ra hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lượng?

Lời giải:

Trọng lực của một vật là hợp lực của lực hấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên vật và lực quán tính li tâm xuất hiện do sự quay của Trái Đất quanh trục của nó:

P→= Fhd→+ Fq

Trọng lượng là độ lớn của trọng lực.

Khi vật chịu thêm tác dụng của lực quán tính Fqt→= -m.a→ do chuyển động của hệ gây ra. Vật sẽ chịu tác dụng của một hợp lực P'→:

P'→= P→+ Fqt

+ Trọng lượng P’ sẽ tăng nếu lực quán tính Fqt→ cùng chiều với P→, khi đó:

P’ = m.(g + a).

+ Trọng lượng P’ sẽ giảm nếu lực quán tính Fqt→ ngược chiều với P→, khi đó:

P’ = m.(g - a)

+ Nếu vật nằm trong hệ chuyển động có a→= g→ trọng lượng P’ = 0, khi đó xảy ra hiện tượng mất trọng lượng.

Câu 2 (trang 102 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Buộc dây vào quai một cái xô nhỏ đựng nước rồi cầm một đầu dây quay xô trong mặt phẳng thẳng đứng. Vì sao khi quay đủ nhanh thì ở vị trí xô lộn ngược, nước vẫn không rớt khỏi xô?

Lời giải:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Nước không rơi ra khỏi xô là do trọng lực P→ của nước cân bằng với lực quán tính li tâm Fqt→.

Câu 3 (trang 102 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Trong thí nghiệm bố trí như ở hình 22.9, khi bình hình trụ được quay nhanh, ta có thể đặt một bao diêm áp vào mặt trong của bình.

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

- Lực nào là lực hướng tâm đặt vào bao diêm?

- Vì sao bao diêm không rơi?

Lời giải:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Khi bao diêm tham gia chuyển động tròn, nó chịu tác dụng của lực quán tính Fqt→ làm ép vật lên thành lồng, đồng thời tạo ra lực ma sát nghỉ Fmsn→ cân bằng với trọng lực P→ không cho vật rơi xuống

Áp lực quán tính vectơ Fqt→ đồng thời cũng tạo ra phản lực pháp tuyến vectơ N→, lực này đóng vai trò là lực hướng tâm.

Câu 4 (trang 102 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Buộc dây vào quai một cái xô nhỏ đựng nước rồi cầm một đầu dây quay xô trong mặt phẳng thẳng đứng. Vì sao khi quay đủ nhanh thì ở vị trí xô lộn ngược, nước vẫn không rớt khỏi xô?

Lời giải:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Nước không rơi ra khỏi xô là do trọng lực P→ của nước cân bằng với lực quán tính li tâm Fqt→.

Câu 5 (trang 102 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Trong thí nghiệm bố trí như ở hình 22.9, khi bình hình trụ được quay nhanh, ta có thể đặt một bao diêm áp vào mặt trong của bình.

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

- Lực nào là lực hướng tâm đặt vào bao diêm?

- Vì sao bao diêm không rơi?

Lời giải:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Khi bao diêm tham gia chuyển động tròn, nó chịu tác dụng của lực quán tính Fqt→ làm ép vật lên thành lồng, đồng thời tạo ra lực ma sát nghỉ Fmsn→ cân bằng với trọng lực P→ không cho vật rơi xuống

Áp lực quán tính vectơ Fqt→ đồng thời cũng tạo ra phản lực pháp tuyến vectơ N→, lực này đóng vai trò là lực hướng tâm.

Giải bài tập SGK Vật lí 10 nâng cao Bài 22 trang 102 - 103

Bài 1 (trang 102 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Hãy chọn câu đúng.

Các nhà du hành vũ trụ trên con tàu quay quanh Trái Đất đều ở trong trạng thái mất trọng lượng là do

A. Con tàu ở rất xa Trái Đất nên lực hút của Trái Đất giảm đáng kể

B. Con tàu ở vào vùng mà lực hút của Trái Đất và lực hút của Mặt Trăng cân bằng nhau

C. Con tàu đã thoát ra khỏi khí quyển của Trái Đất

D. Các nhà du hành và con tàu cùng "rơi" về Trái Đất với gia tốc g nên không còn lực của người đè vào sàn tàu.

Lời giải:

Đáp án: D

Các nhà du hành và con tàu chịu tác dụng của lực hấp dẫn và lực quán tính cân bằng nhau:

P→= Fhd→+ Fqt→= m.a→- m.a→= 0

Bài 2 (trang 102 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Trong thí nghiệm ở hình 22.3, dây dài 0,5m. Hãy tính số vòng quay trong 1s để dây lệch đi góc α = 60o so với phương thẳng đứng.

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Lời giải:

Từ hình vẽ Fht = P.tanα = m.g.tanα     (1)

Mặt khác: Fht = m.ω2.R = m.(2π.n)2.R (Chú ý: n là tần số vòng; ω = 2π.n)

Tam giác vuông OIA:

OA = IA.sinα hay R = l.sinα

→ Fht = m.(2π.n)2.l.sinα     (2)

Từ (1) và (2) ta được:

g.tanα = (2π.n)2.l.sinα

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Bài 3 (trang 103 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Một ô tô khối lượng m = 1200kg (coi là chất điểm), chuyển động với vận tốc 36km/h trên chiếc cầu vồng nên coi như cung tròn có bán kính R = 50m (hình 22.10). Tính áp lực của ô tô vào mặt cầu tại thời điểm cao nhất? Nếu cầu võng xuống (các số liệu vẫn giữ như trên) thì áp lực của ô tô vào mặt cầu tại điểm thấp nhất là bao nhiêu? So sánh hai đáp số và nhận xét.

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Lời giải:

Cách 1:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

- Xét hệ quy chiếu gắn với mặt đất (HQC quán tính)

P→+ N→= Fht→= m.aht

Chiếu biểu thức vectơ lên chiều dương (hình vẽ), ta được:

Fht = -N + P

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Cách 2: Xét trong hệ quy chiếu phi quán tính (gắn với ô tô). Trong hệ quy chiếu này ô tô chịu tác dụng của lực quán tính Fqt→.

Khi đó ta có: P→+ N→+ Fqt→= 0 (1)

Vì aht→ hướng vào tâm O nên Fqt→ hướng ra xa tâm O. Chiếu (1) lên chiều dương hướng vào tâm O ta được:

P – N – Fqt = 0 → N = m.(g - v2/R) = 9360N

Nếu cầu võng xuống thì ở chỗ thấp nhất ta có:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Xét hệ quy chiếu gắn với mặt đất (HQC quán tính):

P→+ N→= Fht→= m.aht

Chiếu biểu thức vectơ lên chiều dương (hình vẽ), ta được:

Fht = N - P

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Vậy:

+ Trường hợp cầu vồng, khi qua chỗ cao nhất, áp lực của ô tô lên cầu nhỏ hơn trọng lực của nó.

+ Trường hợp cầu võng, khi qua vị trí thấp nhất, áp lực của ô tô lên cầu lớn hơn trọng lực của nó.

Bài 4 (trang 103 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Trong thí nghiệm ở hình 22.4, nếu hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt bàn là 0,25 và tốc độ góc của bàn là 3 rad/s thì có thể đặt ở vùng nào trên mặt bàn để nó không bị trượt đi?

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Lời giải:

Để vật không bị trượt trên mặt bàn khi bàn quay tròn thì:

Fqt ≤ Fmsn max ⇔ m.ω2.R ≤ μmg

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao

Vậy phải đặt vật trên mặt bàn, trong phạm vi một hình tròn có tâm nằm trên trục quay có bán kính 0,272m

►► CLICK NGAY vào đường dẫn dưới đây để TẢI VỀ lời giải Lí 10 nâng cao Bài 22: Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lực chi tiết, đầy đủ nhất, file pdf hoàn toàn miễn phí từ chúng tôi, hỗ trợ các em ôn luyện giải đề đạt hiệu quả nhất.

Đánh giá bài viết
5.0
1 lượt đánh giá
CÔNG TY CỔ PHẦN TRUYỀN THÔNG HDC VIỆT NAM
Tầng 3, toà nhà S3, Vinhomes Skylake, đường Phạm Hùng, quận Nam Từ Liêm, Hà Nội
Liên hệ quảng cáo: tailieucom123@gmail.com
Copyright © 2020 Tailieu.com
DMCA.com Protection Status