TOP 15 câu Trắc nghiệm Chuyển động tròn có đáp án - Vật lí lớp 10 Cánh diều

Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 1: Chuyển động tròn - Cánh diều

Câu 1: Chuyển động của vật nào dưới đây được coi là chuyển động tròn đều?

A. Chuyển động quay của bánh xe ô tô khi đang hãm phanh.

B. Chuyển động quay của đầu kim phút trên mặt đồng hồ chạy đúng giờ.

C. Chuyển động quay của cánh quạt của chiếc chong chóng.

D. Chuyển động quay của cánh quạt khi vừa tắt điện.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Chuyển động tròn đều là chuyển động của quỹ đão là đường tròn, có tốc độ không đổi, tức là vật dịch chuyển được các cung tròn có số đo góc như nhau sau những khoảng thời gian bằng nhau.

A - Sai là vì khi ô tô hãm phanh, tốc độ của bánh xe giảm dần.

B - Đúng vì kim phút quay đều.

C - Sai vì chiếc chong chóng chưa chắc đã quay đều.

D - Sai vì cánh quạt khi vừa tắt điện sẽ có tốc độ giảm dần.

Câu 2: Câu nào sau đây nói về gia tốc trong chuyển động tròn đều là sai?

A. Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo.

B. Độ lớn của gia tốc $a_{ht}=\frac{v^2}{r}$, với v là tốc độ, r là bán kính quỹ đạo.

C. Gia tốc của chuyển động tròn đều $a=\frac{{\omega }^2}{r}$.

D. Vectơ gia tốc luôn vuông góc với vectơ vận tốc ở mọi thời điểm.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Mối liên hệ giữa gia tốc hướng tâm và tốc độ góc: $a_{ht}=\frac{v^2}{r}={\omega }^{2}r$

Vecto gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo, vecto vận tốc luôn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm xét.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là chính xác? Trong chuyển động tròn đều:

A. vectơ vận tốc luôn không đổi, do đó gia tốc bằng 0.

B. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương tốc độ dài.

C. phương, chiều và độ lớn của vận tốc luôn thay đổi.

D. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ với bình phương tốc độ góc

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

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 $a_{ht}=\frac{v^2}{r}={\omega }^{2}r$, với v là tốc độ, ω là tốc độ góc, r là bán kính quỹ.

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

A. 8π s.

B. 6π s.

C. 12π s.

D. 10π s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Chu kì T của chuyển động của vật là: $T=\frac{2\pi r}{v}$

Mặt khác: $a_{ht}=\frac{v^2}{r}\Rightarrow v=\sqrt{r.a_{ht}}\Rightarrow T=2\pi \sqrt{\frac{r}{a_{ht}}}=10\pi$

Câu 5: Trên mặt một chiếc đồng hồ treo tường, kim giờ dài 10 cm, kim phút dài 15 cm. Tốc độ góc của kim giờ và kim phút là:

A. 1,52.10⁻⁴ rad/s; 1,82.10⁻³ rad/s.

B. 1,45.10⁻⁴  rad/s; 1,74.10⁻³ rad/s.

C. 1,54.10⁻⁴ rad/s; 1,91.10⁻³ rad/s.

D. 1,48.10⁻⁴ rad/s; 1,78.10⁻³ rad/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

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

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

T_p = 1h = 3600 s

Tốc độ góc của kim phút là: ${\omega }_p=\frac{2\pi }{T_p}=\frac{2.3,14}{3600}=1,{74.10}^{-3}\text{ rad/s}$

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

T_g = 12.3600 = 43200 s.

Tốc độ góc của kim giờ là: ${\omega }_g=\frac{2\pi }{T_g}=\frac{2.3,14}{43200}=1,{45.10}^{-4}\text{ rad/s}$

Câu 6: Các công thức liên hệ giữa tốc độ góc ω với chu kỳ T và giữa tốc độ góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều là:

A. $\omega =\frac{2\pi }{T};\omega =2\pi f$.

B. $\omega =\frac{2\pi }{T};\omega =\frac{2\pi }{f}$.

C. $\omega =2\pi T;\omega =2\pi f$.

D. $\omega =2\pi T;\omega =\frac{2\pi }{f}$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

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

$T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{1}{f}\Rightarrow \omega =2\pi f$

Câu 7: Một động cơ xe gắn máy có trục quay 1200 vòng/phút. Tốc độ góc của chuyển động quay là bao nhiêu rad/s?

A. 7200 rad/s.

B. 125,7 rad/s.

C. 188,5 rad/s

D. 62,8 rad/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

$\omega =\frac{2\pi }{T}=1200vòng/phút=1200.\frac{2\pi }{60}\text{ rad/s}\approx 125,7\text{ rad/s.}$

Câu 8: 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 Trái Đất là 6380 km. Tốc độ của vệ tinh là:

A. 7796 m/s.

B. 7651 m/s.

C. 6800 m/s.

D. 7902 m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chu kì của chuyển động: T = 90.60 = 5400 s.

Tốc độ góc: $\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{5400}\text{ rad/s}$

Tốc độ: $v=\omega .r=\frac{2\pi }{5400}\text{(6380+320).1000}\approx \text{7796 m/s.}$

Câu 9: Một chiếc xe đạp chạy với vận tốc 40 km/h trên một vòng đua có bán kính 100 m. Gia tốc hướng tâm của xe là:

A. 0,11 m/s².

B. 0,4 m/s².

C. 1,23 m/s².

D. 1,6 m/s².

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Đổi đơn vị: 40 km/h = $\frac{100}{9}\text{ m/s}$

Gia tốc hướng tâm: $a_{ht}=\frac{v^2}{r}=\frac{{\left(\frac{100}{9}\right)}^2}{100}\approx {\text{1,23 m/s}}^2$

Câu 10: Một bánh xe đạp có đường kính là 20 cm, khi chuyển động có vận tốc góc là 12,56 rad/s. Vận tốc dài của một điểm trên vành bánh xe là bao nhiêu?

A. 6,489 m/s.

B. 4,186 m/s.

C. 2,512 m/s.

D. 1,256 m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Ta có: $v=\omega .r=\omega .\frac{d}{2}=12,56.\frac{0,2}{2}\text{ = 1,256 m/s.}$

Câu 11: So sánh gia tốc hướng tâm của một điểm A nằm ở vành ngoài và một điểm B nằm ở chính giữa bán kính của một đĩa tròn quay đều quanh trục đi qua tâm đĩa:

A. $\frac{a_A}{a_B}=3$.

B. $\frac{a_A}{a_B}=1$.

C. $\frac{a_A}{a_B}=4$.

D. $\frac{a_A}{a_B}=2$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Ta có: $\frac{a_A}{a_B}=\frac{{\omega }^2.r_A}{{\omega }^2.r_B}=\frac{{\omega }^2.r}{{\omega }^2.\frac{r}{2}}=2$

Câu 12: Trên cùng một bán kính, A nằm trên vành bánh xe có tốc độ 50 cm/s, B cách A 20 cm có tốc độ là 10 cm/s, tốc độ góc của bánh xe là:

A. 2 rad/s.

B. 3 rad/s.

C. 4 rad/s.

D. 5 rad/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Do $v_B<v_A\Rightarrow r_B<r_A$

Ta có: $\frac{v_A}{v_B}=\frac{\omega .r_A}{\omega .r_B}=\frac{\omega .r}{\omega .(r-20)}=5$

$\Rightarrow 4r=100\Rightarrow r=25cm\Rightarrow \omega =\frac{v_A}{r}=2\text{ rad/s}$

Câu 13: Cho bán kính Trái Đất là R = 6400 km. Tính tốc độ góc và tốc độ của điểm A nằm trên vĩ tuyến 30 trong chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất.

A. 7,57.10^-5 rad/s; 402 m/s.

B. 7,57.10^-5 rad/s; 465 m/s.

A. 7,57.10^-4 rad/s; 329 m/s.

A. 7,57.10^-4 rad/s; 465 m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Trái Đất tự quanh quanh trục của nó hết 1 ngày hay 24 giờ.

Ta có: $\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{24.3600}{\text{=7,27.10}}^{-5}\text{ rad/s}$

Tốc độ tại điểm B là: $v=\omega .R.\text{cos}{30}^0=402,9\text{ m/s.}$

Câu 14: Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng chuyển động xung quanh Trái Đất. Biết khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng là 3,84.10⁸ m và chu kì là 27,32 ngày đêm:

A. 2,7.10^-3 m/s².

B. 5,4.10^-3 m/s².

C. 4,5.10^-3 m/s².

D. 7,3.10^-3 m/s².

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có: $a_{ht}={\omega }^2.R={\left(\frac{2\pi }{T}\right)}^{2}R=2,{7.10}^{-3}{\text{ m/s}}^2$.

Câu 15: Hai vật chất A và B chuyển động tròn đều lần lượt trên hai đường tròn có bán kính khác nhau với r_A = 4r_B, nhưng có cùng chu kì. Nếu vật A chuyển động với tốc độ bằng 12 m/s, thì tốc độ dài của vật B là:

A. 48 m/s.

B. 24 m/s.

C. 3 m/s.

D. 4 m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có: $\left\{\begin{array}{c}T=\frac{2\pi }{\omega }\\ v=\omega r\end{array}\right.\Rightarrow T=\frac{2\pi r}{v}$

Mặt khác, A và B có cùng chu kì, nên ta có:

$\frac{2\pi }{v_A}{r}_A=\frac{2\pi }{v_B}{r}_B\iff \frac{r_A}{v_A}=\frac{r_B}{v_B}\Rightarrow v_B=\frac{r_B}{r_A}{v}_A=\frac{1}{4}{v}_A=3\text{ m/s}$

Các câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 10 sách Cánh diều có đáp án, chọn lọc khác:

Trắc nghiệm Bài 2: Sự biến dạng

Trắc nghiệm Bài 1: Tốc độ, độ dịch chuyển và vận tốc

Trắc nghiệm Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp

Trắc nghiệm Bài 3: Gia tốc và đồ thị vận tốc - thời gian

Trắc nghiệm Bài 4: Chuyển động biến đổi