Lực nào sao đây có thể là lực hướng tâm?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Cả 3 lực trên đều có thể là lực hướng tâm
Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được làm nghiêng. Việc làm này nhằm mục đích nào kể sau đây?
Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được làm nghiêng để tạo lực hướng tâm.
Chọn phát biểu sai về lực hướng tâm:
Hợp lực của phản lực N và trọng lực P khi xe qua đoạn đường cong đóng vai trò là lực hướng tâm chứ không phải lực ma sát
Một chất điểm có khối lương 500g chuyển động tròn đều trên một đường tròn bán kính 10cm. Biết lực hướng tâm tác dụng lên chất điểm là 500N. Tìm vận tốc dài của chất điểm?
Vì lực hướng tâm cùng hướng với gia tốc hướng tâm nên
$ {{F}_{ht}}=m.{{a}_{ht}}=\frac{m.{{v}^{2}}}{r}$
$\Rightarrow v=\sqrt{\frac{{{F}_{hr}}.r}{m}}\Rightarrow v=\sqrt{\frac{500.0,1}{0,5}}=10$ m/s
Vậy vận tốc của chất điểm là 10m/s
Một chất điểm có khối lương 500g chuyển động tròn đều trên một đường tròn bán kính 10cm với vận tốc góc bằng 80rad/s. Tính lực hướng tâm của chất điểm?
Vì lực hướng tâm cùng hướng với gia tốc hướng tâm nên
${{F}_{ht}}=m.{{a}_{ht}}=mr{{\omega }^{2}}=0,5.0,1.80^2=320$ N.
Vậy lực hướng tâm của chất điểm là 320N
Một lò xo có độ cứng 125 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng 10 g có thể trượt không ma sát trên thanh nằm ngang. Thanh quay đều quanh trục Δ thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút. Lấy π2 = 10. Độ giãn của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
span style="font-size:11pt">span style="font-family:Calibri,sans-serif">Lực đàn hồi đóng vai trò là lực hướng tâm
span style="font-size:11pt">span style="font-family:Calibri,sans-serif">${{F}_{dh}}={{F}_{ht}}\Leftrightarrow k\left| \vartriangle l \right|=m.{{(2\pi .\frac{n}{t})}^{2}}.({{l}_{o}}+\left| \vartriangle l \right|)$
span style="font-size:11pt">span style="font-family:Calibri,sans-serif">$\Rightarrow k\left| \vartriangle l \right|=1,44{{\pi }^{2}}{{l}_{o}}+1,44{{\pi }^{2}}\left| \vartriangle l \right|$
span class="math-tex">$\Rightarrow \left| \vartriangle l \right|=\frac{1,44.{{\pi }^{2}}.0,4}{125-1,44.{{\pi }^{2}}}=0,051$ span style="line-height:107%">m = 5,1 cm
Ở độ cao bằng 7/9 bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài và chu kì chuyển động của vệ tinh lần lượt là
Gia tốc rơi tự do ở độ cao h: ${{g}_{h}}=\frac{{{R}^{2}}}{{{(R+h)}^{2}}}.g$
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm
${{F}_{hd}}={{F}_{ht}}\Rightarrow m{{g}_{h}}=\frac{m{{v}^{2}}}{R+h}\Rightarrow \frac{{{R}^{2}}}{{{(R+h)}^{2}}}g=\frac{{{v}^{2}}}{R+h}$
$\Rightarrow v=\sqrt{\frac{9gR}{16}}=\sqrt{\frac{9.10.6400000}{16}}=6000$ m/s
Chu kì của chuyển động tròn:
$T=\frac{2\pi (R+h)}{v}=11914,78s = 3,3 $ giờ
Một ô tô có khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiều cầu lồi có bán kính cong 1000 k. Lấy g = 10 m/s2. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đướng nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc 30o là
Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài của vệ tinh là
Gia tốc rơi tự do ở độ cao h: ${{g}_{h}}=\frac{{{R}^{2}}}{{{(R+h)}^{2}}}.g$
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm
${{F}_{hd}}={{F}_{ht}}\Rightarrow m{{g}_{h}}=\frac{m{{v}^{2}}}{R+h}\Rightarrow \frac{{{R}^{2}}}{{{(1,5R)}^{2}}}g=\frac{{{v}^{2}}}{1,5R}$
$\Rightarrow v=\sqrt{\frac{gR}{1,5}}=\sqrt{\frac{10.6400000}{1,5}}=6532$ m/s
Một người buộc một hòn đá khối lượng 400 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 là
Hợp lực của lực căng dây và trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển dộng tròn:
$\overrightarrow{{{F}_{ht}}}=\overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}$
Khi ở điểm thấp nhất ( $\overrightarrow{{{F}_{ht}}}$ hướng thẳng đứng lên với chiều dương về tâm quay)
${{F}_{ht}}=-P+T\Rightarrow T=P+{{F}_{ht}}=0,4.({{8}^{2}}.0,5+10)=16,8$ N.
Một vật đang chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F. Nếu bán kính quỹ đạo gấp hai lần so với trước và đồng thời giảm tốc độ quay còn một nửa thì so với ban đầu, lực hướng tâm
Một vật nhỏ khối lượng 150 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,5 m với tốc độ dài 2 m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là
${{F}_{ht}}=\frac{m{{v}^{2}}}{R}=\frac{0,{{15.2}^{2}}}{1,5}=0,4$ N.
Điều nào sau đây là đúng khi nói về lực tác động lên vật chuyển động tròn đều
Khi vật chuyển động tròn đều thifd lực hướng tâm là:
Một vật chuyển động tròn đều theo quỹ đạo có bán kính R = 100 cm với gia tốc hướng tâm $a_{ht}=4m/s^2$. Chu kì chuyển động của vật là:
${{a}_{ht}}=\frac{{{v}^{2}}}{r}=r{{\omega }^{2}}\Rightarrow \omega =2$ rad/s
$\Rightarrow T=2\pi $
Chọn câu sai:
Một vệ tinh khối lượng 200 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất mà tại đó nó có trọng lượng 2661 N. Chu kỳ của vệ tinh là 5300s. Tính lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh.
Ta có: $F_{ht}$ = P = 2661 N
Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất.Tính tốc độ dài của vệ tinh. Lấy g = 10 m/s2 ; R = 6 400 km.
${{F}_{ht}}={{F}_{hd}}\Rightarrow mg=m\frac{{{v}^{2}}}{R}\Rightarrow v=5660$ m/s.
Xe trò chơi của 1 công viên chuyển động tròn đều với v = 72 km/h. Biết bán kính của lốp xe là 45 m. Tính gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe.
Vận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe: v = 20 m/s
Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe là:
${{a}_{ht}}=\frac{{{v}^{2}}}{r}=8,9$ $m/s^2$
Một vật có m = 500g chuyển động tròn đều trên đường tròn có r = 10 cm. Lực hướng tâm tác dụng lên vật 5 N. Tính tốc độ góc của vật.
Ta có: ${{F}_{ht}}=mr{{\omega }^{2}}\Rightarrow \omega =10$ rad/s