Trắc nghiệm Vật Lí 10 Kết nối tri thức Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm - Đề 01
Trắc nghiệm Vật Lí 10 Kết nối tri thức Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm - Đề 01 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Một vật chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính R với tốc độ dài v. Gia tốc hướng tâm của vật được tính bằng công thức nào?
- A. aht = vR
- B. aht = v^2/R
- C. aht = R/v^2
- D. aht = v/R
Câu 2: Đặc điểm nào sau đây KHÔNG đúng về vectơ gia tốc hướng tâm của một vật chuyển động tròn đều?
- A. Có phương trùng với bán kính quỹ đạo.
- B. Luôn hướng vào tâm quỹ đạo.
- C. Có độ lớn không đổi nếu tốc độ và bán kính không đổi.
- D. Có chiều không đổi theo thời gian.
Câu 3: Một vật khối lượng m chuyển động tròn đều với tốc độ góc ω trên đường tròn bán kính R. Độ lớn lực hướng tâm tác dụng lên vật là bao nhiêu?
- A. Fht = mωR
- B. Fht = mω^2/R
- C. Fht = mω^2R
- D. Fht = mR/ω^2
Câu 4: Vai trò của lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là gì?
- A. Gây ra gia tốc hướng tâm, làm cho vật chuyển động theo quỹ đạo tròn.
- B. Giúp tăng tốc độ dài của vật.
- C. Làm thay đổi độ lớn vận tốc của vật.
- D. Cân bằng với trọng lực của vật.
Câu 5: Khi một xe ô tô chạy qua một khúc cua tròn trên mặt đường nằm ngang, lực nào sau đây đóng vai trò chủ yếu cung cấp lực hướng tâm cho xe?
- A. Trọng lực.
- B. Lực ma sát nghỉ giữa lốp xe và mặt đường.
- C. Lực đẩy của động cơ.
- D. Lực phản lực vuông góc của mặt đường.
Câu 6: Một vệ tinh địa tĩnh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất ở một độ cao nhất định. Lực nào đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vệ tinh chuyển động trên quỹ đạo đó?
- A. Lực căng của dây nối vệ tinh với Trái Đất.
- B. Áp suất khí quyển.
- C. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh.
- D. Lực đẩy của động cơ vệ tinh.
Câu 7: Một vật nhỏ khối lượng 0.5 kg chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính 1 m với tốc độ 4 m/s. Độ lớn gia tốc hướng tâm của vật là bao nhiêu?
- A. 16 m/s^2
- B. 8 m/s^2
- C. 4 m/s^2
- D. 0.5 m/s^2
Câu 8: Vẫn với vật ở Câu 7, độ lớn lực hướng tâm tác dụng lên vật là bao nhiêu?
- A. 4 N
- B. 8 N
- C. 16 N
- D. 8 N
Câu 9: Một vật quay đều quanh trục cố định với tốc độ góc 10 rad/s. Một điểm trên vật cách trục quay 20 cm. Độ lớn gia tốc hướng tâm của điểm đó là bao nhiêu?
- A. 20 m/s^2
- B. 20 m/s^2
- C. 200 m/s^2
- D. 2000 m/s^2
Câu 10: Một xe đua chạy trên vòng đua tròn bán kính 100 m. Nếu tốc độ của xe là 20 m/s, thì gia tốc hướng tâm của xe là bao nhiêu?
- A. 0.2 m/s^2
- B. 2 m/s^2
- C. 4 m/s^2
- D. 20 m/s^2
Câu 11: Một vật được buộc vào đầu sợi dây và quay đều trong mặt phẳng ngang. Nếu tăng gấp đôi tốc độ dài của vật mà vẫn giữ nguyên bán kính quay, thì lực căng dây (đóng vai trò lực hướng tâm) sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Giảm còn một nửa.
- C. Tăng gấp ba.
- D. Tăng gấp bốn.
Câu 12: Một ô tô khối lượng m đi qua cầu võng (cung tròn lõm xuống) với tốc độ v. Bán kính cong của cầu là R. Áp lực của ô tô lên mặt cầu tại điểm thấp nhất là N. Biểu thức nào sau đây đúng?
- A. N - mg = mv^2/R
- B. mg - N = mv^2/R
- C. N + mg = mv^2/R
- D. N = mv^2/R
Câu 13: Vẫn với tình huống ở Câu 12 (ô tô qua cầu võng), tại điểm thấp nhất, áp lực của ô tô lên mặt cầu sẽ như thế nào so với trọng lực của ô tô?
- A. Lớn hơn trọng lực.
- B. Nhỏ hơn trọng lực.
- C. Bằng trọng lực.
- D. Có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng, tùy thuộc vào tốc độ.
Câu 14: Một vật khối lượng 2 kg quay đều trong mặt phẳng đứng nhờ sợi dây dài 0.5 m. Tốc độ của vật tại điểm thấp nhất là 3 m/s. Lấy g = 10 m/s^2. Lực căng dây tại điểm thấp nhất có độ lớn là bao nhiêu?
- A. 16 N
- B. 20 N
- C. 36 N
- D. 38 N
Câu 15: Vẫn với tình huống ở Câu 14, tốc độ của vật tại điểm cao nhất là 1 m/s. Lực căng dây tại điểm cao nhất có độ lớn là bao nhiêu?
- A. 2 N
- B. 18 N
- C. 20 N
- D. 22 N
Câu 16: Một ô tô khối lượng 1500 kg đi qua cầu vồng lên (cung tròn lồi lên) bán kính 80 m với tốc độ 54 km/h. Lấy g = 10 m/s^2. Áp lực của ô tô lên mặt cầu tại điểm cao nhất có độ lớn là bao nhiêu?
- A. 16875 N
- B. 11812.5 N
- C. 3187.5 N
- D. 15000 N
Câu 17: Vẫn với tình huống ở Câu 16 (ô tô qua cầu vồng), tại điểm cao nhất, áp lực của ô tô lên mặt cầu sẽ như thế nào so với trọng lực của ô tô?
- A. Lớn hơn trọng lực.
- B. Nhỏ hơn trọng lực.
- C. Bằng trọng lực.
- D. Có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng, tùy thuộc vào tốc độ.
Câu 18: Một vật chuyển động tròn đều với chu kỳ T. Tốc độ góc của vật là ω. Mối liên hệ giữa gia tốc hướng tâm và chu kỳ T là gì?
- A. aht = (2π/T)^2 * R
- B. aht = (T/2π)^2 * R
- C. aht = (2π/T)^2 * R
- D. aht = (T)^2 / (2πR)
Câu 19: Khi một vật được ném ngang, quỹ đạo của vật là đường parabol. Tại bất kỳ điểm nào trên quỹ đạo (trừ điểm ném), vectơ gia tốc của vật có đặc điểm gì?
- A. Luôn hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn bằng g.
- B. Luôn hướng vào tâm quỹ đạo (tâm cong tức thời).
- C. Có phương tiếp tuyến với quỹ đạo.
- D. Có độ lớn thay đổi và phương thay đổi.
Câu 20: Phân tích các lực tác dụng lên một vật khi nó chuyển động tròn đều trong mặt phẳng ngang. Hợp lực của các lực này đóng vai trò là lực hướng tâm. Điều này có nghĩa là hợp lực đó:
- A. Có phương tiếp tuyến với quỹ đạo và độ lớn không đổi.
- B. Có phương hướng vào tâm quỹ đạo và độ lớn không đổi.
- C. Có phương hướng ra xa tâm quỹ đạo và độ lớn không đổi.
- D. Bằng không vì vật chuyển động đều.
Câu 21: Một vật chuyển động tròn đều. Nếu bán kính quỹ đạo giảm đi một nửa và tốc độ dài tăng gấp đôi, thì độ lớn gia tốc hướng tâm của vật sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Không đổi.
- B. Tăng gấp đôi.
- C. Tăng gấp bốn.
- D. Tăng gấp tám.
Câu 22: Một vật chuyển động tròn đều. Nếu tốc độ góc tăng gấp đôi và bán kính quỹ đạo giảm đi một nửa, thì độ lớn gia tốc hướng tâm của vật sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Không đổi.
- B. Tăng gấp đôi.
- C. Tăng gấp bốn.
- D. Giảm một nửa.
Câu 23: Một người đi xe đạp qua đỉnh một cầu vồng lên (cung tròn bán kính R). Tốc độ tối đa mà người đó có thể đi qua đỉnh cầu mà không bị "bay" lên khỏi mặt cầu (tức là áp lực bằng 0) được xác định bởi biểu thức nào? (g là gia tốc trọng trường)
- A. v_max = sqrt(gR)
- B. v_max = gR
- C. v_max = sqrt(g/R)
- D. v_max = R/g
Câu 24: Hai vật A và B có khối lượng bằng nhau, chuyển động tròn đều trên hai đường tròn đồng tâm trong cùng một mặt phẳng. Bán kính quỹ đạo của A gấp đôi bán kính quỹ đạo của B (RA = 2RB). Nếu tốc độ góc của hai vật bằng nhau (ωA = ωB), so sánh độ lớn lực hướng tâm tác dụng lên hai vật?
- A. FhtA = FhtB
- B. FhtA = 2 * FhtB
- C. FhtA = 2 * FhtB
- D. FhtA = 4 * FhtB
Câu 25: Hai vật C và D có khối lượng bằng nhau, chuyển động tròn đều trên hai đường tròn có bán kính bằng nhau (RC = RD). Nếu tốc độ dài của C gấp đôi tốc độ dài của D (vC = 2vD), so sánh độ lớn lực hướng tâm tác dụng lên hai vật?
- A. FhtC = FhtD
- B. FhtC = 2 * FhtD
- C. FhtC = 2 * FhtD
- D. FhtC = 4 * FhtD
Câu 26: Một vật khối lượng m được buộc vào dây và quay đều theo phương thẳng đứng. Tại điểm cao nhất của quỹ đạo, lực căng dây T và trọng lực P cùng hướng xuống và hợp lực của chúng đóng vai trò lực hướng tâm. Biểu thức nào mô tả đúng mối quan hệ này?
- A. T + P = mv^2/R
- B. T - P = mv^2/R
- C. P - T = mv^2/R
- D. T = mv^2/R
Câu 27: Để một xe ô tô đi vào khúc cua an toàn trên mặt đường nằm ngang, lực ma sát nghỉ giữa lốp xe và mặt đường phải đóng vai trò cung cấp đủ lực hướng tâm. Nếu tốc độ của xe quá lớn so với bán kính cong của khúc cua và hệ số ma sát, điều gì có khả năng xảy ra?
- A. Xe sẽ chuyển động thẳng đều.
- B. Xe sẽ chuyển động chậm dần đều vào tâm cua.
- C. Lực ma sát nghỉ không đủ cung cấp lực hướng tâm, xe có xu hướng trượt văng ra khỏi quỹ đạo tròn.
- D. Gia tốc hướng tâm của xe sẽ tăng đột ngột.
Câu 28: Một vật chuyển động tròn không đều. Vectơ gia tốc của vật tại một điểm bất kỳ trên quỹ đạo có đặc điểm gì?
- A. Luôn hướng vào tâm quỹ đạo.
- B. Luôn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo.
- C. Có phương không đổi.
- D. Là tổng hợp của gia tốc hướng tâm (hướng vào tâm) và gia tốc tiếp tuyến (tiếp tuyến với quỹ đạo).
Câu 29: Một xe máy chạy trên một vòng xiếc tròn bán kính R trong mặt phẳng thẳng đứng. Để xe có thể đi hết vòng mà không bị rơi tại điểm cao nhất, tốc độ tối thiểu của xe tại điểm cao nhất phải thỏa mãn điều kiện gì? (g là gia tốc trọng trường)
- A. v_min >= sqrt(gR)
- B. v_min >= gR
- C. v_min >= sqrt(R/g)
- D. v_min >= g/R
Câu 30: Một vật nhỏ khối lượng m được đặt trên một bàn quay nằm ngang và cách trục quay một khoảng r. Bàn quay với tốc độ góc ω. Để vật không bị trượt khỏi bàn, lực ma sát nghỉ giữa vật và bàn phải cung cấp lực hướng tâm. Độ lớn lực ma sát nghỉ tối thiểu cần thiết để giữ vật là bao nhiêu?
- A. Fms = mωr
- B. Fms = mω^2r
- C. Fms = mω^2/r
- D. Fms >= mω^2r