Đề : Quả cầu có khối lượng 500g được buộc vào đầu một dây có chiều dài 1,5m. Quay quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng quanh tâm O. Biết tốc độ của quả cầu là 3m/s.
a) Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của quả cầu.
b) Nếu quả cầu chuyển động đều trên đường tròn nằm ngang (Hình 21P.2). Cho biết dây chỉ chịu được lực căng tối đa bằng 50 N. Hãy tính tốc độ quay lớn nhất của vật để dây không bị đứt.
Đáp án:
\(12,19\left( {m/s} \right)\)
Giải thích các bước giải:
a) Ta có:
\(\begin{array}{l}
\omega = \dfrac{v}{l} = \dfrac{3}{{1,5}} = 2\left( {rad/s} \right)\\
{a_{ht}} = \dfrac{{{v^2}}}{l} = \dfrac{{{3^2}}}{{1,5}} = 6\left( {m/{s^2}} \right)
\end{array}\)
b) Ta có:
\(\begin{array}{l}
T.\cos \alpha = P \Rightarrow \cos \alpha = \dfrac{P}{T} = \dfrac{{0,5.10}}{{50}} = \dfrac{1}{{10}}\\
\Rightarrow \sin \alpha = \dfrac{{3\sqrt {11} }}{{10}}\\
{F_{ht}} = T\sin \alpha = 50.\dfrac{{3\sqrt {11} }}{{10}} = 15\sqrt {11} \left( N \right)\\
\Rightarrow m\dfrac{{{v^2}}}{R} = 15\sqrt {11} \\
\Rightarrow 0,5.\dfrac{{{v^2}}}{{l.\sin \alpha }} = 15\sqrt {11} \\
\Rightarrow v = 12,19\left( {m/s} \right)
\end{array}\)
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK