Câu hỏi:

28/09/2025 20 Lưu

Sử dụng dữ kiện sau đề giải câu 11 và câu 12: Một người đi xe đạp (khối lượng tổng cộng của xe và người là 80 kg) trên chiếc vòng xiếc tròn có bán kính R = 6,4 m. Cho g = 10 m/s2.

Tốc độ tối thiểu của xe và người khi đi qua điểm cao nhất trên vòng xiếc để không bị rơi bằng bao nhiêu m/s?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Tốc độ tối thiểu của xe và người khi đi qua điểm cao nhất trên vòng xiếc để không bị rơi bằng bao nhiêu m/s? (ảnh 1)

Hợp lực tác dụng lên (người + xe) đóng vai trò là lực hướng tâm: \(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow N \)

- Chiếu lên phương hướng tâm (phương trùng với bán kính, chiều dương hướng vào tâm quỹ đạo). Ta có:

\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{F_{ht}} = P + N\\ \Rightarrow N = {F_{ht}} - P = m.\frac{{{v^2}}}{R} - m.g\end{array}\)

Để xe đạp không bị rơi thì N ≥ 0.

\[\begin{array}{l}m.\frac{{{v^2}}}{R} - m.g \ge 0\\ \Rightarrow v \ge \sqrt {R.g} \\ \Rightarrow {v_{\min }} = \sqrt {R.g} = \sqrt {6,4.10} = 8\,m/s\end{array}\]

Câu hỏi cùng đoạn

Câu 2:

Nếu xe qua điểm cao nhất với tốc độ 10 m/s thì lực nén của xe lên vòng xiếc tại điểm đó bằng bao nhiêu N?

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

Lực nén của xe lên vòng xiếc tại điểm cao nhất (với v = 10 m/s)

\(N = m\left( {\frac{{{v^2}}}{R} - g} \right) = 80.\left( {\frac{{{{10}^2}}}{{6,4}} - 10} \right) = 450\,N\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Một vòng quay tương ứng với góc \(\theta = 2\pi \,{\rm{rad}}\)

Bán kính vòng quay là \[r = 52,5\,{\rm{m}}\]

Chiều dài quĩ đạo của mỗi điểm treo cabin khi vòng quay chuyển động được một vòng là

\[s = \theta .r = 2\pi .52,5 = 2.3,14.52,5 \approx 330\,{\rm{m}}\]

Lời giải

\(n = 80\)vòng/phút \[ = \frac{4}{3}\] vòng/giây => f = 1,33 Hz