Gió thổi vào xe theo hướng vuông góc với thành bên của xe với vận tốc V. Xe có khối lượng (m = 104kg ), chiều cao 2b = 2,4m, chiều ngang 2= 2m, chiều dài l = 8m . Áp suất gió tính bởi công thức \(p = \rho v^ 2\) với \(\rho = 1,3kg/m^3\) là khối lượng riêng của không khí. V bằng bao nhiêu để xe bị lật ngã?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai.PNG)
+ Các lực tác dụng lên xe gồm: trọng lực \( \vec P\) , phản lực \( \vec Q\), lực tác dụng \( \vec F\) của gió.
+ Khi xe bắt đầu lật, theo quy tắc momen lực đối với trục qua hai bánh xe, ta có:
\( {M_{\vec P}} = {M_{\vec F}}\) (vì \( \vec Q\) có giá đi qua trục quay nên \( {M_{\vec Q}} = 0\))
+ Mặt khác, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {M_{\overrightarrow P }} = Pa\\ {M_{\overrightarrow F }} = Fb \end{array} \right.\)
Ta suy ra \( F{\rm{a}} = Fb \to F = \frac{a}{b}P = \frac{a}{b}mg\)
Vì \(F=pS=ρSV^2=ρ2blV^2\)
Ta suy ra:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {\frac{a}{b}mg = 2\rho {V^2}bl}\\ { \to V = \frac{1}{b}\sqrt {\frac{{amg}}{{2\rho l}}} = \frac{1}{{1,2}}\sqrt {\frac{{1.10000.10}}{{2.1,3.8}}} = 58m/s} \end{array}\)
=>Vận tốc của gió để xe bị lật ngã là V≥58m/s
Đáp án cần chọn là: B
Câu hỏi liên quan
-
Khi chế tạo các bộ phận như bánh đà, bánh ôtô… người ta phải cho trục quay đi qua trọng tâm là vì
-
Một sàn quay có bán kính R, momen quán tính I đang đứng yên. Một người có khối lượng M đứng ở mép sàn ném một hòn đá có khối lượng m theo phương ngang, tiếp tuyến với mép sàn với vận tốc là v. Bỏ qua ma sát. Vận tốc góc của sàn sau đó là
-
Một chiếc xà ngang AB có tiết diện đều, đồng chất dài 1m có khối lượng 20kg. Một đầu xà gắn vuông góc vào tường, đầu kia được treo bằng một sợi dây như hình vẽ. Biết góc hợp bởi dây và phương ngang là ( \(\alpha=60^0\)). Lấy g = 10m/s^2. Lực căng của sợi dây BC là:
-
Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu đang quay tròn đều, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một đoạn bằng hai lần bán kính của đu. Gọi vA, vB, aA, aB lần lượt là tốc độ dài và gia tốc dài của A và B. Kết luận nào sau đây là đúng ?
-
Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là:
-
Một người nâng một tấm gỗ nặng 60kg, dài 1,5m. Biết lực nâng hướng thẳng đứng lên trên, tấm gỗ hợp với mặt đất nằm ngang một góc \( \alpha \), trọng tâm của tấm gỗ cách đầu mà người đó nâng 120cm. lực nâng của người đó có giá trị là bao nhiêu? Lấy g = 10m/S2
-
Một cái xà nằm ngang chiều dài 10 m trọng lượng 200 N. Một đầu xà gắn vào tường, đầu kia được giữ bằng sợi dây làm với phương nằm ngang góc 60o. Lực căng của sợi dây là
-
Chuyển động tính tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kỳ của vật luôn luôn
-
Phương trình nào dưới đây diễn tả mối liên hệ giữa tốc độ góc ω và thời gian t trong chuyển động quay nhanh dần đều quanh một trục cố định của một vật rắn ?
-
Chọn đáp án đúng.
Trọng tâm của vật là điểm đặt của
-
Phương trình toạ độ góc φ theo thời gian t nào sau đây mô tả chuyển động quay nhanh dần đều của một chất điểm ngược chiều dương qui ước?
-
Một vật rắn đang quay với tốc độ góc ω quanh một trục cố định xuyên qua vật. Nếu tốc độ góc của vật giảm đi hai lần thì momen động lượng của vật đối với trục quay
-
Một thanh AB có trọng lượng 150N có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG = 2 AG. Thanh AB được treo lên trần bằng dây nhẹ, không giãn (Hình dưới). Cho góc a = 300. Tính lực căng dây T?
.PNG)
-
Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào
-
Một vật rắn đang quay xung quanh một trục cố định đi qua vật, một điểm xác định trên vật rắn ở cách trục quay khoảng r ≠ 0 có độ lớn vận tốc dài là một hằng số. Tính chất chuyển động của vật rắn đó là
-
Một thanh cứng có trọng lượng không đáng kể, được treo nằm ngang nhờ hai lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên bằng nhau. Độ cứng của hai lò xo lần lượt là k1 = 160 N/m và k2 = 100 N/m. Khoảng cách AB giữa hai lò xo là 75 cm. Hỏi phải treo một vật nặng vào điểm C cách đầu A bao nhiêu để thanh vẫn nằm ngang?
-
Một dây phơi căng ngang tác dụng một lực T1= 200 N lên cột. Tính lực căng T2 của dây chống. Biết góc α = 30°
.PNG)
-
Một vật có momen quán tính 0,72 kg.m2 quay đều 10 vòng trong 1,8 s. Momen động lượng của vật có độ lớn bằng
-
Một cái thước có trọng tâm ở G, được treo vào một cái đinh nhờ một lỗ O như ở hình 20.3. Trong mỗi Hình 1, 2 và 3, thước ở trạng thái vân bằng nào?
.PNG)
-
Một vật rắn phẳng mỏng dạng một tam giác đều ABC, canh a = 20 cm. Người ta tác dụng một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực này có độ lớn 8 N và đặt vào hai đỉnh A và C và song song với BC. Momen của ngẫu lực có giá trị là
