Bài 2 trang 102 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Trong thí nghiệm ở Hình 22.3, dây dài 0,5 m. Hãy tính số vòng quay trong 1 s để dây lệch đi góc so với phương thẳng đứng.

Đề bài

Trong thí nghiệm ở Hình 22.3, dây dài 0,5 m. Hãy tính số vòng quay trong 1 s để dây lệch đi góc \(\alpha = {60^0}\) so với phương thẳng đứng.

Lời giải chi tiết

Xét vật m trong hệ quy chiếu gắn với Trái Đất.

Áp dụng định luật II:

\(\overrightarrow {{F_{ht}}} = m\overrightarrow {{a_{ht}}} = \overrightarrow T + \overrightarrow P \)

Từ hình vẽ ta thấy: \({F_{ht}} = P.\tan \alpha = mg\tan \alpha \) (1)

Lại có: \({F_{ht}} = m{\omega ^2}R = m{\left( {2\pi n} \right)^2}.R\) với n là tần số vòng

Trong tam giác vuông OIA có:

\(OA = IA.\sin \alpha \) hay \(R = l.\sin \alpha \)

\( \Rightarrow {F_{ht}} = m{\left( {2\pi n} \right)^2}.l\sin \alpha \) (2)

Từ (1) và (2) ta có:

\(\begin{array}{l}g\tan \alpha = {\left( {2\pi n} \right)^2}l\sin \alpha \\ \Rightarrow n = \sqrt {\dfrac{{g.\tan \alpha }}{{4{\pi ^2}l.\sin \varepsilon }}} = \dfrac{1}{{2\pi }}\sqrt {\dfrac{g}{{l\cos \alpha }}} = 1vong/s\end{array}\)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4 trên 6 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 3 trang 103 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Một ô tô khối lượng m = 1200 kg (coi là chất điểm), chuyển động với vận tốc 36 km/h trên chiếc cầu vồng lên coi như cung tròn có bán kính R = 50 (m) (Hình 22.10). Tính áp lực của ô tô vào mặt cầu tại điểm cao nhất.
Bài 4 trang 103 SGK Vật Lý 10 Nâng cao
Trong thí nghiệm ở Hình 22.4 , nếu hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt bàn là 0,25 và tốc độ góc của bàn là 3 rad/s thì có thể đặt vật ở vùng nào trên mặt bàn để nó không bị trượt đi ?
Bài 1 trang 102 SGK Vật Lý 10 Nâng cao
Hãy chọn câu đúng Các nhà du hành vũ trụ trên con tàu quay quanh Trái Đất ở trong trạng thái mất trọng lượng là do
Câu C3 trang 99 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Trọng lực có hướng về tâm Trái Đất không ?
Câu C2 trang 99 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Lực quán tính li tâm trong Hình 22.5 có thể gây ra hiện tượng gì ?
Câu C1 trang 99 SGK Vật lý 10 Nâng Cao
Trong thí nghiệm ở Hình 22.3 có do một vật cụ thể nào tác dụng vào A theo chiều AO không ?