Đề kiểm tra 15 phút Vật lí 10 kết nối Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm

ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT – BÀI 32: LỰC HƯỚNG TÂM VÀ GIA TỐC HƯỚNG TÂM

I. DẠNG 1 – ĐỀ KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM

ĐỀ 1

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng? Trong chuyển động tròn đều

1. vectơ vận tốc luôn không đổi, do đó gia tốc bằng 0.
2. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương tốc độ.
3. phương, chiều và độ lớn của vận tốc luôn thay đổi.
4. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ với bình phương tốc độ góc.

Câu 2: Một vật chuyển động tròn đều với quỹ đạo có bán kính r, tốc độ góc ω. Biểu thức liên hệ giữa gia tốc hướng tâm a của vật với tốc độ góc ω và bán kính r là

1. a=ωr
2. =
3. ω=
4. a=ωr²

Câu 3: Câu nào sau đây nói về gia tốc trong chuyển động tròn đều là sai?

1. Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo.
2. Độ lớn của gia tốc a = với v là tốc độ, R là bán kính quỹ đạo.
3. Gia tốc đặc trưng cho sự biến thiên về độ lớn của vận tốc.
4. Vectơ gia tốc luôn vuông góc với vectơ vận tốc ở mọi thời điểm.

Câu 4: Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất thì lực nào đóng vai trò lực hướng tâm.

1. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh.
2. Lực cản của không khí.
3. Lực đẩy Acsimet của không khí.
4. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng.

Câu 5: Chọn phát biểu sai

1. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất do lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm.
2. Xe chuyển động vào một đoạn đường cong (khúc cua có mặt đường nghiêng), lực đóng vai trò hướng tâm luôn là lực ma sát.
3. Xe chuyển động đều trên đỉnh một cầu võng, hợp lực của trọng lực và phản lực vuông góc đóng vai trò lực hướng tâm.
4. Vật nằm yên đối với mặt bàn nằm ngang đang quay đều quanh trục thẳng đứng thì lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm.

Câu 6: Một vật đang chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F. Nếu tăng bán kính quỹ đạo gấp hai lần so với trước và đồng thời giảm tốc độ còn một nửa thì so với ban đầu, lực hướng tâm

1. giảm 8 lần.
2. giảm 4 lần.
3. giảm 2 lần.
4. không thay đổi.

Câu 7: Một vật khối lượng m đặt trên đĩa quay đều với vận tốc góc w. Vật đã vạch nên đường tròn bán kính R. Vật đã chuyển động tròn đều nên lực đóng vai trò lực hướng tâm là:

1. Trọng lực.
2. Phản lực của đĩa.
3. Lực ma sát nghỉ.
4. Hợp lực của 3 lực trên.

Câu 8: 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

1. 1,0.10³s
2. 6,5.10³s
3. 5,0.10⁶s
4. 7,1.10¹²s

Câu 9: Một vật nhỏ khối lượng 150 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,5 m với tốc độ 2 m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là

1. 0,13 N.
2. 0,2 N.
3. 1,0 N.
4. 0,4 N.

Câu 10: Một vật đặt trên một cái bàn quay, nếu hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,25 và vận tốc góc của mặt bàn là 3 rad/s thì phải đặt vật trên mặt bàn, trong phạm vi một hình tròn có tâm nằm trên trục quay, bán kính bao nhiêu để nó không bị trượt đi.

1. 0,277 m.
2. 1 m.
3. 2 m.
4. 2,5 m.

GỢI Ý ĐÁP ÁN

(Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

ĐỀ 2

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1: Chọn đáp án đúng khi nói về vectơ gia tốc của vật chuyển động tròn đều.

1. Có độ lớn bằng 0.
2. Giống nhau tại mọi điểm trên quỹ đạo.
3. Luôn cùng hướng với vectơ vận tốc.
4. Luôn vuông góc với vectơ vận tốc.

Câu 2: Một vật khối lượng m đang chuyển động tròn đều trên một quỹ đạo bán kính r với tốc độ góc ω. Lực hướng tâm tác dụng vào vật là:

1. F_ht=mω²r
2. F_ht=
3. F_ht=rω²
4. F_ht=mω²

Câu 3: Lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều bán kính r, có đặc điểm

1. tiếp tuyến với quỹ đạo, có độ lớn xác định bởi công thức F=m.
2. hướng vào tâm quỹ đạo, có độ lớn xác định bởi công thức F=mv²r.
3. tiếp tuyến với quỹ đạo, có độ lớn xác định bởi công thức F=m.
4. hướng vào tâm quỹ đạo, có độ lớn xác định bởi công thức F=m.

Câu 4: Vật chuyển động có gia tốc hướng tâm khi

1. Vật chuyển động thẳng đều. 
2. Vật chuyển động tròn đều.
3. Vật chuyển động rơi tự do. 
4. Vật chuyển động thẳng biến đổi đều.

Câu 5: Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời có thể xem như là chuyển động tròn đều vì

1. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời có độ lớn đáng kể.
2. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời có độ lớn rất nhỏ.
3. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời là lực hướng tâm, có độ lớn không đổi.
4. vectơ vận tốc của Trái Đất luôn không đổi.

Câu 6: Một vật chuyển động theo đường tròn bán kính r = 100 cm với gia tốc hướng tâm a = 4 cm/s². Chu kì T của chuyển động vật đó là

1. 8π (s).
2. 6π (s).
3. 12π (s).
4. 10π (s).

Câu 7: Một tài xế điều khiển một ôtô có khối lượng 1000 kg chuyển động quanh vòng tròn có bán kính 100 m nằm trên một mặt phẳng nằm ngang với vận tốc có độ lớn là 10 m/s. Lực ma sát nghỉ cực đại giữa lốp xe và mặt đường là 900 N. Ôtô sẽ:

1. trượt vào phía trong của vòng tròn.
2. trượt ra khỏi đường tròn.
3. chạy chậm lại vì tác dụng của lực li tâm.
4. chưa đủ cơ sở để kết luận

Câu 8: Một xe đua chạy quanh một đường tròn nằm ngang, bán kính 250 m. Vận tốc xe không đổi có độ lớn là 50 m/s. Khối lượng xe là 2.103 kg. Độ lớn của lực hướng tâm của chiếc xe là:

1. 10 N.
2. 4.10²N.
3. 4.10³N.
4. 2.10⁴N.

Câu 9: Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, mỗi vòng hết 90 phút. Vệ tinh bay ở độ cao 320 km so với mặt đất. Biết bán kính của Trái Đất là 6380 km. Tốc độ và gia tốc hướng tâm của vệ tinh là

2. 7 792 m/s ; 9,062 m/s².
3. 7 651 m/s ; 8,120 m/s².
4. 6 800 m/s ; 7,892 m/s².
5. 7 902 m/s ; 8,960 m/s².

Câu 10: Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao 153 km. Chu kì của vệ tinh là 5.103 s và bán kính của Trái Đất là R = 6400 km. Tính lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh?

1. 1035 N.
2. 1500 N.
3. 2000 N.
4. 1600 N.

GỢI Ý ĐÁP ÁN

(Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

II. DẠNG 2 – ĐỀ KIỂM TRA TỰ LUẬN

ĐỀ 1

Câu 1 (4 điểm). Đĩa tròn nhẵn có thể xoay quanh trục thẳng đứng vuông góc với mặt đĩa. Vật M đặt trên đĩa, cách trục quay R. vật m đặt trên M nối với trục bằng thanh nhẹ. Vận tốc quay của đĩa tăng chậm. hệ số ma sát giữa M và m là µ. Tính vận tốc góc ω của đĩa M để M bắt đầu trượt khỏi m.

Câu 2 (6 điểm). Đĩa nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng với tần số n = 30 vòng/phút. vật đặt trên mặt đĩa cách trục 20 cm. hệ số ma sát giữa đĩa và vật là bao nhiêu để vật không trượt trên đĩa.

 GỢI Ý ĐÁP ÁN:

ĐỀ 2

Câu 1 (6 điểm). Một đĩa tròn nằm ngang có thể quay quanh một trục thẳng đứng. Vật m = 100g đặt trên đĩa, nối với trục quay bởi một lò xo nằm ngang. Nếu số vòng quay không quá ω₁ = 2 vòng/s, lò xo không biến dạng. Nếu số vòng quay tăng chậm đến ω₂ = 5 vòng/s lò xo dãn gấp đôi. Tính độ cứng k của lò xo.

Câu 2 (4 điểm). Tìm vận tốc nhỏ nhất của một người đi moto chuyển động tròn đều theo một đường nằm ngang ở trong một hình trụ thẳng đứng bán kính 3m, hệ số ma sát trượt 0,3. 

GỢI Ý ĐÁP ÁN:

III. DẠNG 3 – ĐỀ TRẮC NGHIỆM VÀ TỰ LUẬN

ĐỀ 1

1. Phần trắc nghiệm (4 điểm)

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1: Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều tăng hay giảm bao nhiêu nếu vận tốc góc giảm còn một nửa nhưng bán kính quỹ đạo tăng 2 lần.

1. giảm .
2. tăng .
3. tăng .
4. giảm .

Câu 2: Một vật chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có bán kính xác định. Khi tốc độ dài của vật tăng lên hai lần thì

1. tốc độ góc của vật giảm đi 2 lần.
2. tốc độ góc của vật tăng lên 4 lần.
3. gia tốc của vật tăng lên 4 lần.
4. gia tốc của vật không đổi.

Câu 3: Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây và quay dây sao cho vật chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang, sợi dây lệch so với phương thẳng đứng một góc nhọn. 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. Lấy g = 10 m/s². Khối lượng của hòn đá bằng

1. 0,99 kg.
2. 0,92 kg.
3. 2,58 kg.
4. 1,53 kg.

Câu 4: Một vật nặng có khối lượng 4 kg được buộc vào đầu một sợi dây dài L = 1,2 m. Người ta dùng một máy cơ để quay đầu còn lại của dây sao cho vật nặng chuyển động tròn đều. Biết lực căng tối đa để dây không đứt có giá trị bằng 300 N. Để dây không đứt, vật được phép quay với tốc độ tối đa là:

1. 7,91 vòng/s.
2. 1,26 vòng/s.
3. 2,52 vòng/s.
4. 1,58 vòng/s.

1. Phần tự luận (6 điểm)

Câu 1 (3 điểm). Định nghĩa lực và gia tốc hướng tâm.

Câu 2 (3 điểm). Nêu ví dụ về vật chuyển động trên quỹ đạo cung có gia tốc hướng tâm không đổi.

GỢI Ý ĐÁP ÁN:

Trắc nghiệm: (Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

Tự luận:

ĐỀ 2

1. Phần trắc nghiệm (4 điểm)

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1: Một chiếc xe đạp chạy với tốc độ 40 km/h trên một vòng đua có bán kính 100 m. Độ lớn gia tốc hướng tâm của xe bằng

2. 0,11 m/s².
3. 0,4m/s².
4. 1,23 m/s².
5. 16 m/s².

Câu 2: Để một vật có khối lượng bằng 12 kg chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có bán kính 0,4 m với tốc độ 8 m/s thì lực hướng tâm phải có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?

8. 3,8.103 N.
9. 9,6.102 N.
10. 1,9.103 N.
11. 3,8.102 N.

Câu 3: Một vật chuyển động tròn đều với tốc độ là 3 m/s và có tốc độ góc là 10 rad/s. Tính gia tốc hướng tâm của vật đó.

2. 27 m/s².
3. 54 m/s².
4. 71 m/s².
5. 30 m/s².

Câu 4: Một chiếc xe đạp chạy với tốc độ 36 km/h trên một vòng đua có bán kính 100 m. Tính gia tốc hướng tâm của xe.

2. 2 m/s².
3. 1 m/s².
4. 3,2 m/s².
5. 5,4 m/s².

1. Phần tự luận (6 điểm)

Câu 1 (3 điểm). Tại sao khi đưa một vật treo trên một dây quay, vật đó lại có quỹ đạo là một đường tròn?

Câu 2 (3 điểm). Tại sao một chiếc xe đạp trong quá trình rẽ có thể lật nếu đi quá nhanh?

GỢI Ý ĐÁP ÁN:

Trắc nghiệm: (Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

Tự luận: