Xe đạp của một vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36 km/h. Biết bán kính của lốp bánh xe đạp là 32,5 cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe.

Đáp án đúng là A

Đổi 18 km/h = 5 m/s; 36 km/h = 10 m/s

Độ tăng động năng bằng công của động cơ ô tô sinh ra.

\[A = {W_{d2}} - {W_{d1}} = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2 = \frac{1}{2}.1200.\left( {{{10}^2} - {5^2}} \right) = 45000\,J\]

Đổi 10,8 km/h = 3 m/s.

Phân tích các lực tác dụng lên vật và lựa chọn trục tọa độ Oxy như hình vẽ.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

Vật chịu tác dụng của: trọng lực \[\overrightarrow P \]; lực tác dụng của mặt phẳng nghiêng lên vật \[\overrightarrow N \]; lực kéo \[\overrightarrow {{F_k}} \] và lực ma sát \[\overrightarrow {{F_{ms}}} \] .

Theo định luật II Newton: \[\overrightarrow N + \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_k}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \] (1)

Chiếu lên trục Ox, ta có: F_k - F_ms - P_x = 0 (do vật chuyển động đều nên a = 0)

\[ \Rightarrow \] F_k = P_x + F_ms = mg.sinα + µ.mg.cosα

Mặt khác, công suất của động cơ là: \[{\rm{P}} = \frac{A}{t} = {F_k}.v\]

\[ \Rightarrow \mu = \frac{{{F_k} - mg\sin \alpha }}{{mg\cos \alpha }} = \frac{{\frac{{\rm{P}}}{v}}}{{mg\cos \alpha }} - \tan \alpha = \frac{{{{60.10}^3}}}{{3.2000.10.\frac{{\sqrt 3 }}{2}}} - \frac{1}{{\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 3 }}{3}\]