Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m.

a) Bạn A nói rằng: “Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn”. Hãy chứng minh điều đó.

b) Tính tần số quay để dây lệch góc $α = 60^{o}$ so với phương thẳng đứng, lấy g = 9,8 m/s².

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Bài 32. Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm có đáp án !!

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

a) Gọi chiều dài dây là $l$

Tốc độ quay $v = ω . r$ mà $\{\begin{cases} r = l . \sin α \\ ω = \frac{θ}{t} \end{cases}$

Khi tốc độ v càng lớn thì r càng lớn nên góc $α$ cũng càng lớn.

b) Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ:

Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m. a) Bạn A nói rằng: “Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn”. Hãy chứng minh điều đó. b) Tính tần số quay để dây lệch góc so với phương thẳng đứng, lấy g = 9,8 m/s2. (ảnh 1)

Chiếu biểu thức định luật 2 Niuton xuống các hệ trục tọa độ tương ứng:

$\{\begin{cases} O x : T . \sin α = F_{h t} \\ O y : T . \cos α = P \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} T . \sin α = m . a_{h t} = m . \frac{v^{2}}{r} \\ T = \frac{P}{\cos α} = \frac{m g}{\cos α} \end{cases}$

Mà $r = l . \sin α$ nên $\frac{m g}{\cos α} . \sin α = m . \frac{v^{2}}{l . \sin α} \Rightarrow v = 3, 32 m / s$

$\Rightarrow ω = \frac{v}{r} = 5, 11 r a d / s$

Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Tính gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất với bán kính quỹ đạo là 7000 km với tốc độ 7,57 km/s.

Xem đáp án

Lời giải

Đổi 7000 km = 7.10⁶m; 7,57 km/s = 7570 m/s

Gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo là:

$a_{h t} = \frac{v^{2}}{r} = \frac{7570^{2}}{{7.10}^{6}} \approx 8, 19 m / s^{2}$

Câu 2

Giải thích lí do vì sao trong thực tế người ta chỉ làm cầu vồng lên chứ không làm cầu võng xuống?

Xem đáp án

Lời giải

Giải thích lí do vì sao trong thực tế người ta chỉ làm cầu vồng lên chứ không làm cầu võng xuống? (ảnh 1)

- Hợp lực của trọng lực và phản lực chính là lực hướng tâm, khi đó chọn trục tọa độ có phương thẳng đứng hướng vào tâm quỹ đạo, ta được: $P - N = F_{h t}$

- Trong thực tế khi làm cầu vồng lên sẽ là m giảm áp lực do xe tác dụng lên mặt cầu một lượng bằng độ lớn của lực hướng tâm, làm cho cầu an toàn và bền hơn. Còn đối với cầu võng xuống thì ngược lại.

Giải thích lí do vì sao trong thực tế người ta chỉ làm cầu vồng lên chứ không làm cầu võng xuống? (ảnh 2)