khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/08/2025 257 Lưu

Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người đi xe đạp trong vòng xiếc này, khối lượng cả xe và người là 95 kg. Lấy g = 10 m/s2. Biết tốc độ của xe không đổi là v = 15 m/s. Tính lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm thấp nhất.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hợp lực của áp lực và trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm: \[\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow N \]

Khi ở điểm thấp nhất, áp lực hướng lên và ngược chiều trọng lực.

Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. (ảnh 1)

Chọn chiều dương hướng về tâm quay nên ta có: \[{F_{ht}} = - P + N \Leftrightarrow m\frac{{{v^2}}}{R} = - mg + N\]

\[ \Rightarrow N = m\left( {\frac{{{v^2}}}{R} + g} \right) = 95\left( {\frac{{{{15}^2}}}{{15}} + 10} \right) = 2375N\]

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

- Đối với kim giờ, chu kì của kim giờ là \[{T_h} = 12h = 43200\left( s \right)\] nên ta có:

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{\omega _h} = \frac{{2\pi }}{{{T_h}}} \Rightarrow {\omega _h} = \frac{{2\pi }}{{43200}} \Rightarrow {\omega _h} \approx 1,{{454.10}^{ - 4}}\left( {rad/s} \right)}\\{{v_h} = {r_h}.\omega \Rightarrow {v_h} = 2,{{5.10}^{ - 2}}.1,{{45.10}^{ - 4}} \Rightarrow {v_h} \approx 3,{{635.10}^{ - 6}}\left( {m/s} \right)}\end{array}} \right.\]

- Đối với kim phút, chu kì của kim phút là \[{T_{ph}} = 60p = 3600\left( s \right)\] nên ta có:

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{\omega _{ph}} = \frac{{2\pi }}{{{T_{ph}}}} \Rightarrow {\omega _{ph}} = \frac{{2\pi }}{{3600}} \Rightarrow {\omega _{ph}} \approx 1,{{745.10}^{ - 3}}\left( {rad/s} \right)}\\{{v_{ph}} = {r_{ph}}.\omega \Rightarrow {v_{ph}} = {{3.10}^{ - 2}}.1,{{745.10}^{ - 3}} \Rightarrow {v_{ph}} \approx 5,{{235.10}^{ - 5}}\left( {m/s} \right)}\end{array}} \right.\]

Ta có: \[\frac{{{\omega _h}}}{{{\omega _{ph}}}} = \frac{{1,{{454.10}^{ - 4}}}}{{1,{{745.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow {\omega _{ph}} \approx 12{\omega _h}\]

Ta lại có: \[\frac{{{v_h}}}{{{v_{ph}}}} = \frac{{3,{{635.10}^{ - 6}}}}{{5,{{235.10}^{ - 5}}}} \Rightarrow {v_{ph}} \approx 14,4{v_h}\]

 

Lời giải

Tốc độ góc: \[\omega \] = 60 vòng/ phút = \[\frac{{60.2\pi }}{{60}} = 2\pi \,\left( {rad/s} \right)\]

Thời gian để hòn đá quay hết một vòng: \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1\,s\]

Tốc độ: \[v = \omega r = 2\pi .1 = 6,28\,m/s\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP