Câu hỏi:

19/10/2025 276 Lưu

Một vật nhỏ được buộc vào đầu một sợi dây có chiều dài 0,75 m. Nếu quay đều và chậm, sợi dây quét thành một mặt nón (hình vẽ). Để dây lệch góc \(\alpha = {60^0}\) so với phương thẳng đứng thì tần số quay vật bằng bao nhiêu Hz? Lấy g = 10 m/s2, kết quả làm tròn sau dấu phẩy 2 chữ số thập phân.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hợp lực của trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực căng dây \(\overrightarrow T \) đóng vai trò là lực hướng tâm: \(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow T \)

Từ hình vẽ, ta có:

index_html_c5f81c823c4e5c6f.png

\(\begin{array}{l}\tan \alpha = \frac{{{F_{ht}}}}{P} = \frac{{m{\omega ^2}r}}{{mg}} = \frac{{{\omega ^2}l\sin \alpha }}{g}\\ \Leftrightarrow \tan {60^0} = \frac{{{\omega ^2}.0,75.\sin {{60}^0}}}{{10}}\\ \Rightarrow \omega = 5,16\,\,rad/s\\ \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{5,16}}{{2\pi }} = 0,82\,(Hz)\end{array}\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

\({n_{\min }} = 600\)vòng/phút \[ = 10\] (vòng/giây)

\({n_{\max }} = 1800\)vòng/phút \[ = 30\] (vòng/giây)

a. Tốc độ góc tỷ lệ với tốc độ quay \(\omega = 2\pi .n\)

Tốc độ góc nhỏ nhất của lồng giặt \({\omega _{\min }} = 2\pi .{n_{\min }} = 2\pi .10 = 62,8\,{\rm{rad/s}}\)

Tốc độ góc lớn nhất của lồng giặt \({\omega _{\max }} = 2\pi .{n_{\max }} = 2\pi .30 = 188,4\,{\rm{rad/s}}\)

b. Chu kỳ quay \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\) và Tần số \(f = \frac{1}{T}\)

Chu kỳ quay bé nhất \({T_{\min }} = \frac{{2\pi }}{{{\omega _{\max }}}} = \frac{1}{{{n_{\max }}}} = 0,033\,{\rm{s}}\) \( \Rightarrow {f_{\max }} = \frac{1}{{{T_{\min }}}} = {n_{\max }} = 30\,{\rm{Hz}}\)

Chu kỳ quay lớn nhất \({T_{\max }} = \frac{{2\pi }}{{{\omega _{\min }}}} = \frac{1}{{{n_{\min }}}} = 0,1\,{\rm{s}}\)\( \Rightarrow {f_{\min }} = \frac{1}{{{T_{\max }}}} = {n_{\min }} = 10\,{\rm{Hz}}\)

c. Tốc độ chuyển động của một điểm trên lồng giặt \(v = \omega .r\)

Tốc độ chuyển động nhỏ nhất của một điểm trên lồng giặt

\({v_{\min }} = {\omega _{\min }}.r = 62,8.\frac{{0,33}}{2} = 10,362\,{\rm{m/s}}\)

Tốc độ chuyển động lớn nhất của một điểm trên lồng giặt

\({v_{\max }} = {\omega _{\max }}.r = 188,4.\frac{{0,33}}{2} = 31,086\,{\rm{m/s}}\)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP