Trắc nghiệm vật lý 10 bài 14: Lực hướng tâm

Câu 1. 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:

A. ${F}_{{{h}{t}}}{=}{m}{ω}^{2}{r}$

B. ${F}_{{{h}{t}}}{=}\dfrac{{{m}{{r}}}}{ω}$

C. ${F}_{{{h}{t}}}{=}{ω}^{2}{r}$

D. ${F}_{{{n}{t}}}{=}{m}{ω}^{2}$

Câu 2. Biểu thức nào sau đây xác định lực hướng tâm tác dụng vào vật:

A. ${F}_{{{h}{t}}}{=}{m}{ω}^{2}{r}$

B. ${F}_{ht}={m}\dfrac{v^2}{r}$

C. ${F}_{ht}={m}\dfrac{r^2}{ω}$

D. ${F}_{{{h}{t}}}{=}{m}{ω}^{2}{r}^{2}$

Câu 3. Chọn phát biểu sai:

A. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất do lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm.

B. Xe chuyển động vào một đoạn đường cong lực đóng vai trò hướng tâm luôn là lực ma sát.

C. Xe chuyển động đều trên đỉnh một cầu hình vòng cung, hợp lực của trọng lực và phản lực vuông góc đóng vai trò lực hướng tâm.

D. 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 4. Chọn câu sai

A. Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất là do vệ tinh chịu 2 lực cân bằng

B. Hợp lực của các lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.

C. Vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì chuyển động thẳng đều nếu vật đang chuyển động

D. Một vật chuyển động thẳng đều vì các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau

Câu 5. Điều nào sau đây là đúng khi nói về lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều?

A. Vật chỉ chịu tác dụng của một lực duy nhất

B. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật đóng vai trò là lực hướng tâm

C. Ngoài các lực cơ học, vật còn chịu thêm tác dụng của lực hướng tâm

D. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật nằm theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo.

Câu 6. Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được nâng lên một bên. Việc làm này nhằm mục đích nào kể sau đây?

A. Cho nước mưa thoát dễ dàng

B. Tạo lực hướng tâm để xe chuyển hướng

C. Giới hạn vận tốc của xe

D. Tăng lực ma sát để khỏi trượt

Câu 7. Khi vật chuyển động tròn đều, lực hướng tâm là:

A. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật

B. Trọng lực tác dụng lên vật

C. Lực hấp dẫn

D. Lực hướng tâm

Câu 8. Chọn câu sai

A. Khi ô-tô qua khúc quanh thì hợp lực tác dụng có thành phần hướng tâm

B. Lực nén của ô-tô khi qua cầu phẳng luôn cùng hướng với trọng lực

C. Khi xe chạy qua cầu cong thì luôn có lực nén lên mặt cầu

D. Lực hướng tâm giúp cho ô-tô qua khúc quanh an toàn

Câu 9. Có lực hướng tâm khi:

A. Vật đứng yên

B. Vật chuyển động cong

C. Vật chuyển động thẳng

D. Vật chuyển động thẳng đều

Câu 10. Chuyển động nào sau đây có lực hướng tâm

A. Xe đạp chuyển động thẳng đều trên đường thẳng

B. Ô-tô đi vào đoạn đường cong

C. Viên phấn rơi từ trên bàn xuống

D. Kéo vật chuyển động thẳng

Câu 11. Một vật đang chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F. Nếu bán kính quỹ đạo tăng gấp hai lần so với trước và đồng thời giảm tốc độ quay còn một nửa thì so với ban đầu, lực hướng tâm:

A. giảm 8 lần

B. giảm 4 lần

C. giảm 2 lần

D. không thay đổi

Câu 12. Một vật đang chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F. Nếu bán kính quỹ đạo giảm xuống hai lần so với trước và đồng thời tăng tốc độ quay lên gấp đôi thì so với ban đầu, lực hướng tâm:

A. giảm 2 lần

B. giảm 4 lần

C. tăng 2 lần

D. tăng 4 lần

Câu 13. Một vật nhỏ khối lượng 150g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,5m với tốc độ dài là 2m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là:

A. 0,13 N.

B. 0,2 N.

C. 1,0 N.

D. 0,4 N.

Câu 14. Một vật nhỏ khối lượng 250g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 30cm với tốc độ dài là 0,5m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là:

A. 0,208 N

B. 0,447 N

C. 1,234 N

D. 5,640 N

Câu 15. Một vật nhỏ khối lượng 250g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,2m. Biết trong 1 phút vật quay được 120 vòng. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là:

A. 47,3 N.

B. 3,8 N.

C. 4,5 N.

D. 46,4 N.

Câu 16. Một vật khối lượng 200g đặt trên mặt bàn quay và cách trục quay 40cm. Khi bàn quay với tốc độ 72 vòng/min thì vật vẫn nằm yên so với bàn. Tính độ lớn lực ma sát nghỉ của bàn tác dụng lên vật?

A. 2,34 N

B. 5,64 N

C. 4,54 N

D. 0,23 N

Câu 17. Một ô tô có khối lượng 4 tấn chuyển động qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 100m với tốc độ 72km/h. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi nó đi qua điểm cao nhất (giữa cầu) là:

A. 36000 N.

B. 48000 N.

C. 40000 N.

D. 24000 N.

Câu 18. Một xe có khối lượng 1 tấn chuyển động qua một chiếc cầu vồng lên với tốc độ 10m/s. Bán kính cong của cầu R = 50m. Tìm áp lực của xe lên cầu tại điểm cao nhất của cầu

A. 5000 N

B. 6000 N

C. 7000 N

D. 8000 N

Câu 19. Một ô tô có khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ 54km/h đi qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 1000m. Lấy g = 10m/${s}^{2}$. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đướng nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc ${30}^{o}$ là:

A. 52000 N.

B. 25000 N.

C. 21088 N.

D. 36000 N.

Câu 20. Một xe có khối lượng 1 tấn chuyển động qua một chiếc cầu vồng lên với tốc độ 10m/s. Bán kính cong của cầu R = 50m. Tìm áp lực của xe lên cầu tại nơi có bán kính cong hợp với phương thẳng đứng một góc ${30}^{o}$

A. 6650,25 N

B. 6660,52 N

C. 6660,25 N

D. 6662,05 N

Câu 21. Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao 153km. Chu kì của vệ tinh chuyển động quanh Trái Đất là ${5}{.}{10}^{3}$s và bán kính Trái Đất là R = 6400km. Tính độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh?

A. 1200N

B. 3260N

C. 1035N

D. 3048N

Câu 22. Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển đồng tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10m/${s}^{2}$ và bán kính Trái Đất là 6400km. Tốc độ dài của vệ tinh là:

A. 6732m/s

B. 6000m/s

C. 6532m/s

D. 5824m/s

Câu 23. Một vệ tinh nhân tạo nặng 20kg bay quanh Trái Đất ở độ cao 1000km, có chu kì là 24h. Hỏi vệ tinh đó chịu lực hấp dẫn có độ lớn bằng bao nhiêu? Biết bán kính Trái Đất là R = 6400km.

A. 13N

B. 0,783N

C. 0,98N

D. 10,1N

Câu 24. Một vệ tinh có khối lượng 600kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết bán kính Trái Đất là 6400km. Lấy g = 10m/${s}^{2}$. Lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh là

A. 1700N

B. 1600N

C. 1500N

D. 1800N

Câu 25. Cho biết chu kì chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất là 27,32 ngày và khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng là 3,84.${10}^{8}$m. Hãy tính khối lượng của Trái Đất. Giả thiết quỹ đạo của Mặt Trăng là tròn.

A. 3.${10}^{24}$kg

B. 6.${10}^{24}$kg

C. 6.${10}^{25}$kg

D. 3.${10}^{25}$kg

Câu 26. Mặt Trăng quay 13 vòng quanh Trái Đất trong 1 năm. Khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời gấp 390 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng. Tính tỉ số khối lượng của Mặt Trời và Trái Đất? Biết Trái Đất quay 1 vòng quanh Mặt Trời mất 1 năm.

A. 350. ${10}^{3}$ lần

B. 350. ${10}^{4}$ lần

C. 350. ${10}^{5}$ lần

D. 350. ${10}^{6}$ lần

Câu 27. Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920N. Chu kì của vệ tinh là 5,3.${10}^{3}$ s. Biết bán kính Trái Đất là R = 6400 km. Khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh.

A. 640km

B. 204,3km

C. 146,058km

D. 320km

Câu 28. Ở độ cao bằng $\dfrac{7}{9}$bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10m/${s}^{2}$ và bán kính Trái Đất là 6400km. Tốc độ dài và chu kì chuyển động của vệ tinh lần lượt là

A. 7300m/s; 4,3 giờ

B. 7300m/s; 3,3 giờ

C. 6000m/s; 4,3 giờ

D. 6000m/s; 3,3 giờ

Câu 29. Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số lớn nhất là bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m, lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.

A. ${0}{,}{32}{s}^{{{-}{1}}}$

B. ${0}{,}{101}{s}^{{{-}{1}}}$

C. ${0}{,}{24}{s}^{{{-}{1}}}$

D. ${0}{,}{49}{s}^{{{-}{1}}}$

Câu 30. Một người buộc một hòn đá khối lượng 400 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 ${m}{/}{s}^{2}$. Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo là

A. 8,4 N

B. 33,6 N

C. 16,8 N

D. 15,6 N

Câu 31. Một lò xo có độ cứng 125 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng 10 g có thể trượt không ma sát trên thanh nằm ngang. Thanh quay đều quanh trục Δ thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút. Lấy ${π}^{2}$= 10. Độ giãn của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 5,3 cm

B. 5,0 cm

C. 5,1 cm

D. 5,5 cm

Câu 32. Một vệ tinh khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là ${5}{,}{3}{.}{10}^{3}$ s. Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km.

A. 135,05 km

B. 98,09 km

C. 185,05 km

D. 146,06 km

Câu 33. Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây rồi quay dây trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá có khối lượng 0,4 kg chuyển động trên đường tròn bán kính 0,5 m với tốc độ không đổi 8 rad/s. Hỏi lực căng của dây khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn ?

A. 8,88 N

B. 12,8 N

C. 3,92 N

D. 15,3 N

Câu 34. Một quả cầu khối lượng 0,5 kg được buộc vào đầu của 1 sợi dây dài 0,5 m rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc 30° so với phương thẳng đứng như hình vẽ. Lấy g = 9,8${m}{/}{s}^{2}$. Xác định tốc độ dài của quả cầu.

A. 1,19 m/s

B. 1,93 m/s

C. 0,85 m/s

D. 0,25 m/s

Câu 35. Một ôtô khối lượng 2,5 tấn chuyển động qua một cầu vượt với tốc độ không đổi 54 km/h. Cầu vượt có dạng một cung tròn, bán kính 100 m. Tính áp lực của ôtô của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất của quả cầu. Lấy g = 9,8${m}{/}{s}^{2}$

A. 15050 N

B. 18875 N

C. 22020 N

D. 17590 N

Câu 36. Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kì T = 2 s. Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 25 cm. Hệ số ma sát giữa vật và bàn tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không trượt trên mặt bàn. Lấy g = 10 ${m}{/}{s}^{2}$, ${π}^{2}$= 10.

A. 0,35

B. 0,05

C. 0,12

D. 0,25

Câu 37. Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 8 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người đi xe đạp trên vòng xiếc này, khối lượng cả xe và người là 80 kg. Lấy g = 9,8${m}{/}{s}^{2}$, tính lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm cao nhất với vận tốc tại điểm này là v = 10 m/s.

A. 164 N

B. 186 N

C. 254 N

D. 216 N

Câu 38. Một xe có khối lượng 1600 kg chuyển động trên đường cua tròn có bán kính r = 100 m với vận tốc không đổi 72 km/h. Hỏi giá trị của hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường ít nhất bằng bao nhiêu để xe không trượt. Lấy g = 10 ${m}{/}{s}^{2}$

A. 0,35

B. 0,26

C. 0,33

D. 0,4

Câu 39. Một tài xế điều khiển một ôtô có khối lượng 1000kgchuyển động quanh vòng tròn có bán kính 100m nằm trên một mặt phẳng nằm ngang với vận tốc có độ lớn là 10m/s. Lực ma sát cực đại giữa lốp xe và mặt đường là 900N. Ôtô sẽ

A. trượt vào phía trong của vòng tròn.

B. trượt ra khỏi đường tròn

C. chạy chậm lại vì tác dụng của lực li tâm

D. chưa đủ cơ sở để kết luận

Câu 40. Một máy bay thực hiện một vòng nhào lộn bán kính 400 m trong mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc 540 km/h. Tìm lực do người lái có khối lượng 60 kg nén lên ghế ngồi ở điểm cao nhất và thấp nhất của vòng nhào. Lấy g = 10 m/s2.

A. 2775 N; 3975 N

B. 2552 N; 4500 N

C. 1850 N; 3220 N

D. 2680 N; 3785 N

Câu 41. Người đi xe đạp khối lượng tổng cộng 60 kg trên vòng xiếc bán kính 6,4 m phải đi qua điểm cao nhất với vận tốc tối thiểu bao nhiêu để không rơi.Cho g = 10 ${m}{/}{s}^{2}$

A. 15 m/s

B. 8 m/s

C. 12 m/s

D. 9,3 m/s

Câu 42. Một chiếc bàn tròn bán kính R = 35 cm, quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc góc ${ω}$= 3 rad/s. Hỏi ta có thể đặt một vật nhỏ trên vùng nào của bàn mà vật không bị văng ra xa tâm bàn. Hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt bàn là ${μ}$ = 0,25.

A. r < 0,28 m

B. r < 0,35 m

C. r > 0,35 m

D. r > 0,28 m

Câu 43. Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với chu kì nhỏ nhất là bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m, lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.

A. 3,12 s

B. 2,43 s

C. 3,54 s

D. 2,13 s

Câu 44. Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 600 kg đang bay trên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết bán kính của Trái Đất là R = 6400 km. Lấy g = 9,8 m/${s}^{2}$.
Xác định gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất.

A. 6,7km/h

B. 4,8km/s

C. 8,4km/h

D. 5,6km/s

Câu 45. Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 800kg đang bay trên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao bằng $\dfrac{3}{2}$ bán kính Trái Đất. Biết bán kính của Trái Đất là R = 6400 km. Lấy g = 9,8 m/${s}^{2}$. Xác định:

A. 5007 m/s

B. 5008 m/s

C. 5009 m/s

D. 5006 m/s

Câu 46. Một người buộc một hòn đá khối lượng 400g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50cm với tốc độ góc không đổi 8rad/s. Lấy g = 10m/${s}^{2}$. Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo là:

A. 8,4N

B. 33,6N

C. 16,8N

D. 15,6N

Câu 47. Vật 400g buộc vào sợi dây không dãn người ta quay tròn vật trong mặt phẳng thẳng đứng. Dây dài 50cm, tốc độ góc 8rad/s. Tính lực căng của sợi dây ở điểm cao nhất của quỹ đạo? Lấy g = 10m/${s}^{2}$

A. 7,7 N

B. 8,8 N

C. 9,9 N

D. 6,6 N

Câu 48. Một lò xo có độ cứng 125N/m, chiều dài tự nhiên 40cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng 10g có thể trượt không ma sát trên thanh nằm ngang. Thanh quay đều quanh trục (${∆}$) thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút. Lấy ${π}^{2}{=}{10}$ . Độ dãn của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 5,3cm

B. 5,0cm

C. 5,1cm

D. 5,5cm

Giang (Tổng hợp)