khoahoc.vietjack.com
Xin chào! Vào học

Câu hỏi:

12/03/2026 402 Lưu

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).

index_html_3233c8bb149947f5.png

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

index_html_5d1042b702cf92e9.png

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?

index_html_8790e2fd71caffc5.png

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

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

index_html_ee1ccfb72d549083.png

- 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.

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

Đang tải chế độ Học...

Dành cho bạn Hot

Lớp 10 Vật lý
460 người thi tuần này

Bài tập Xác định sai số của phép đo trực tiếp lớp 10 (có lời giải)

12 câu 3.4 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 10 Tiếng Anh
528 người thi tuần này

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 Global Success Unit 3 Vocabulary and Grammar (có đáp án)

20 câu 3 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 10 Sinh học
143 người thi tuần này

10 câu Trắc nghiệm Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 7 có đáp án

10 câu 3.6 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 10 Lịch sử
391 người thi tuần này

31 câu Trắc nghiệm Lịch sử 10 Bài 3 có đúng sai, trả lời ngắn (mới nhất)

31 câu 5.3 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 10 Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh
396 người thi tuần này

15 câu Trắc nghiệm Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 Kết nối tri thức Bài 1 có đáp án

15 câu 6.4 K lượt thi Thi ngay →

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

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:

index_html_c5f81c823c4e5c6f.png

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

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 250K ) 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 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP