Một người buộc một hòn đá khối lượng 350 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng
Một người buộc một hòn đá khối lượng 350 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng như hình vẽ. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 4 rad/s. Bỏ qua lực cản của không khí. Cho $g = 10m/s^{2}$.
a) Tính tốc độ của hòn đá.
b) Tính độ lớn gia tốc hướng tâm của vật.
c) Tính lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo.
Quảng cáo
+ Tốc độ góc: $\omega = \dfrac{v^{2}}{r}$
+ Gia tốc hướng tâm: $a_{ht} = \omega^{2}r$
+ Phân tích các lực tác dụng lên vật tại điểm thấp nhất.
+ Áp dụng định luật II Newton.
a) Tốc độ của hòn đá là:
Ta có: $\left. \omega = \dfrac{v^{2}}{r}\Rightarrow v = \sqrt{\omega r} = \sqrt{4.50.10^{- 2}} = 2m/s \right.$
b) Độ lớn gia tốc hướng tâm của vật là:
$a_{ht} = \omega^{2}r = 4^{2}.50.10^{- 2} = 8\left( {m/s^{2}} \right)$
c) Chọn chiều dương hướng vào tâm quỹ đạo.
Ta có: $\overset{\rightarrow}{T} + \overset{\rightarrow}{P} = \overset{\rightarrow}{F_{ht}}$
Chiếu phương trình lên chiều dương, ta được:
$\left. T - P = F_{ht}\Rightarrow T = P + F_{ht} = mg + m.a_{ht} \right.$
$\left. \Rightarrow T = 0,35.10 + 0,35.8 = 6,3N \right.$
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
