Bài 15 trang 34 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một chiếc tàu thủy neo tại một điểm trên đường xích đạo. Hãy tính tốc độ góc và tốc độ dài của tàu đối với trục quay của Trái Đất. Biết bán kính của Trái Đất là 6400 km.

Hướng dẫn giải

- Công thức liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc: \(T = {{2\pi } \over \omega }\) 

- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = ωr

Lời giải chi tiết

Bán kính Trái Đất: R = 6400 km = 6 400 000 m

Coi chuyển động của tàu thủy neo tại một điểm trên đường xích đạo là chuyển động tròn đều với bán kính là bán kính Trái Đất và tâm là tâm Trái Đất.

Trái Đất quay quanh trục của nó được một vòng mất 24h => Chu kì quay của 1 điểm nằm trên đường xích đạo quanh trục Trái Đất là: T = 24h = 24.3600 = 86400 (s).

Tốc độ góc của tàu đối với trục quay của Trái Đất:

\(\omega  = {{2\pi } \over T} = {{2.3,14} \over {86400}} = {7,269.10^{ - 5}}rad/s\)

Tốc độ dài của tàu đối với trục quay của Trái Đất: 

v = ω.R = 7,269.10^-5.6400000 = 465 m/s