Sử dụng dữ kiện sau đề giải câu 71 và câu 72: 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.
Sử dụng dữ kiện sau đề giải câu 71 và câu 72: 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.
Một người buộc một hòn đá khối lượng 300 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo bằng bao nhiêu N? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ số).

Câu hỏi trong đề: Bài tập ôn tập Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 5 có đáp án !!
Quảng cáo
Trả lời:

Hợp lực của lực căng dây và trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn: \(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow T \)
Chiếu lên phương hướng tâm (phương trùng với bán kính, chiều dương hướng vào tâm quỹ đạo). Ta có:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{F_{ht}} = - P + T\\ \Rightarrow T = {F_{ht}} + P = m({\omega ^2}r + g) = 0,3({8^2}.0,5 + 10) = 12,6\,(N)\end{array}\)
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
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?

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.
\[\begin{array}{l}m.\frac{{{v^2}}}{R} - m.g \ge 0\\ \Rightarrow v \ge \sqrt {R.g} \\ \Rightarrow {v_{\min }} = \sqrt {R.g} = \sqrt {6,4.10} = 8\,m/s\end{array}\]
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
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:

\(\begin{array}{l}\tan \alpha = \frac{{{F_{ht}}}}{P} = \frac{{m{\omega ^2}r}}{{mg}} = \frac{{{\omega ^2}l\sin \alpha }}{g}\\ \Leftrightarrow \tan {60^0} = \frac{{{\omega ^2}.0,75.\sin {{60}^0}}}{{10}}\\ \Rightarrow \omega = 5,16\,\,rad/s\\ \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{5,16}}{{2\pi }} = 0,82\,(Hz)\end{array}\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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
\({v_{\max }} = {\omega _{\max }}.r = 188,4.\frac{{0,33}}{2} = 31,086\,{\rm{m/s}}\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Câu 6
\({T_1} = 2{T_2}\).
\({T_2} = 2{T_1}\).
\({T_1} = {T_2}\).
\({T_1} = 4{T_2}\).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
