Một ô tô chạy qua một đoạn đường đèo vào khúc cua với vận tốc 9

Câu hỏi số 960308:

Vận dụng

Một ô tô chạy qua một đoạn đường đèo vào khúc cua với vận tốc 9 km/h. Khúc cua được coi như là một cung tròn được làm nghiêng về phía tâm cong, có bán kính là $R = 120cm$. Hệ số ma sát trượt giữa lốp xe và mặt đường là 0,7. Chọn phát biểu đúng.

Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc của vật chuyển động tròn đều là $v = \omega.R$.

Trong chuyển động tròn đều vectơ gia tốc hướng tâm luôn cùng hướng với vectơ vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$.

Tốc độ góc của ôtô là $\dfrac{25}{9}$ (rad/s)

Nếu đoạn khúc cua đó đường không làm nghiêng về phía tâm cong, thì xe chạy với vận tốc 11 km/h sẽ văng ra khỏi đèo.

Đáp án đúng là: A; D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:960308

Phương pháp giải

- Công thức liên hệ giữa tốc độ, tốc độ góc và bán kính quỹ đạo: $v = \omega.r$

- Lực hướng tâm: $F_{ht} = \dfrac{mv^{2}}{R}$

- Lực ma sát: $F_{ms} = \mu N$

Giải chi tiết

Phát biểu A đúng.

Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc của vật chuyển động tròn đều là $v = \omega.R$.

Phát biểu B sai.

Trong chuyển động tròn đều vectơ gia tốc hướng tâm luôn vuông góc với vectơ vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$.

Phát biểu C sai.

$v = 9km/h = 2,5m/s;R = 120cm = 1,2m$

Tốc độ góc của ô tô là: $\omega = \dfrac{v}{R} = \dfrac{2,5}{1,2} = \dfrac{25}{12}rad/s$

Phát biểu D đúng.

Khúc cua đường không làm nghiêng về phía tâm cong, để xe không bị văng ra khỏi đèo thì:

$\left. F_{ms} \geq F_{ht}\Leftrightarrow\mu.mg \geq \dfrac{mv^{2}}{R}\Rightarrow v \leq \sqrt{\mu gR} \right.$

Tốc độ tối đa mà xe có thể chạy để không bị văng ra là:

$v_{\max} = \sqrt{\mu gR} = \sqrt{0,7.10.1,2} \approx 2,9m/s = 10,43km/h$

$\Rightarrow$ Xe chạy với vận tốc 11km/h $\left( {> v_{\max}} \right)$, do đó nếu đoạn khúc cua đó đường không làm nghiêng về phía tâm cong thì xe sẽ văng ra khỏi đèo.

Đáp án cần chọn là: A; D

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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