Trang chủ / Giải bài tập / Lớp 10 / Vật lí / Bài 21. Động lực học của chuyển động tròn, lực hướng tâm
Bài 21. Động lực học của chuyển động tròn, lực hướng tâm
Hướng dẫn giải Bài 1 (Trang 134 SGK Vật lý, Bộ Chân trời sáng tạo)
<p>Một đầu của dây nhẹ dài 0,80 m được buộc một vật có khối lượng 3,00 kg. Vật chuyển động tròn đều quanh đầu kia của dây trên mặt bàn nằm ngang (Hình 21P.1). Giả sử không có ma sát giữa vật và mặt bàn. Khi tốc độ quay của dây là 1,60 vòng/s thì dây đứt. Tính lựcc ăng dây lớn nhất.</p>
<p><img class="wscnph" style="max-width: 100%;" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/23062022/603a6fee-1c8d-4a83-9d98-dcf776214379.PNG" /></p>
<p><strong>Lời</strong><strong> giải chi tiết:</strong></p>
<p>Ta có lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm</p>
<p>Do khối lượng và bán kính của vật chuyển động xung quanh bàn không đổi nên lực căng phụ thuộc vào tốc độ góc. Lực căng dây lớn nhất khi tốc độ góc lớn nhất</p>
<p>Ta có: m = 3 kg; R = 0,8 m; <span id="MathJax-Element-9-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="margin: 0px; padding: 1px 0px; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 19.36px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><msub><mi>&#x03C9;</mi><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mo movablelimits="true" form="prefix">max</mo></mrow></msub></mrow></math>"><span id="MJXc-Node-183" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-184" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-185" class="mjx-texatom"><span id="MJXc-Node-186" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-187" class="mjx-msubsup"><span class="mjx-base"><span id="MJXc-Node-188" class="mjx-mi"><span class="mjx-char MJXc-TeX-math-I">ω</span></span></span><sub><span class="mjx-sub"><span id="MJXc-Node-189" class="mjx-texatom"><span id="MJXc-Node-190" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-191" class="mjx-mo"><span class="mjx-char MJXc-TeX-main-R">max</span></span></span></span></span></sub></span></span></span></span></span></span>= 1,6 vòng/s = 1,6.2π = 10 rad/s.</p>
<p>=> Lực căng dây lớn nhất là:</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>T</mi><mrow><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>h</mi><mi>t</mi><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><mo>.</mo><msubsup><mi>ω</mi><mrow><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>.</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>3</mn><mo>.</mo><msup><mn>10</mn><mn>2</mn></msup><mo>.</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>8</mn><mo>=</mo><mn>240</mn><mfenced><mi>N</mi></mfenced></math></p>