Bài 4 trang 82 SGK Vật lí 10

Một vật có khối lượng m = 20g..

Đề bài

Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất là bao nhiêu để vật không bị văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1 m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây.

Công thức liên hệ giữa ω và f: \(ω = 2πf\).

- Công thức của lực hướng tâm: \({F_{ht}} =\displaystyle {{m{v^2}} \over r} = m{\omega ^2}r\)

Lời giải chi tiết

Ta có:

+ Điều kiện để vật không bị văng ra khỏi bàn là: \({F_{ht}} \le {\left( {{F_{msn}}} \right)_{max}}\) (1)

+ Lực hướng tâm: \({F_{ht}} = m{a_{ht}} = m{\omega ^2}r\)

Lại có: \(\omega = 2\pi f\)

Suy ra: \({F_{ht}} = m{\left( {2\pi f} \right)^2}r\)

Thay vào (1) ta được:

\(m{\left( {2\pi f} \right)^2}r \le {\left( {{F_{msn}}} \right)_{max}}\)

\( \Rightarrow {f^2} \le \dfrac{{{{\left( {{F_{msn}}} \right)}_{max}}}}{{m.4{\pi ^2}.r}}\)

Theo đầu bài ta có:

- Lực ma sát nghỉ cực đại: \({\left( {{F_{msn}}} \right)_{max}} = 0,08N\)

- Khối lượng của vật: \(m = 20g = 0,02kg\)

- Bán kín: \(r = 1m\)

Thay số liệu vào (2) ta được:

\(\begin{array}{l}{f^2} \le \dfrac{{0,08}}{{0,02.4{\pi ^2}.1}} = 0,10132\\ \Rightarrow f \le 0,32\end{array}\)

\( \Rightarrow {f_{max}} = 0,32\) vòng/s

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.5 trên 59 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 5 trang 83 SGK Vật lí 10
Giải bài 5 trang 83 SGK Vật lí 10. Một ô tô có khối lượng 1200 kg chuyển động đều
Bài 6 trang 83 SGK Vật lí 10
Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất
Bài 7 trang 83 SGK Vật lí 10
Giải bài 7 trang 83 SGK Vật lí 10. Hãy giải thích các hiện tượng sau đây bằng chuyển động li tâm:
Bài 3 trang 82 SGK Vật lí 10
Giải bài 3 trang 82 SGK Vật lí 10. Nêu một vài ứng dụng của chuyển động li tâm?
Bài 2 trang 82 SGK Vật lí 10
Giải bài 2 trang 82 SGK Vật lí 10. Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới..
Bài 1 trang 82 SGK Vật lí 10
Giải bài 1 trang 82 SGK Vật lí 10. Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm?
Câu C1 trang 81 SGK Vật lý 10
Giải Câu C1 trang 81 SGK Vật lý 10
Lý thuyết lực hướng tâm
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
Phương pháp giải một số dạng bài tập về lực hướng tâm
Tổng hợp cách giải một số dạng bài tập về lực hướng tâm hay, chi tiết