Một người dùng dây OA = 2,2m buộc vào một hòn đá tại A và quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh tâm O. Khi dây bị đứt, hòn đá bay thẳng đứng lên trên, và tại lúc sắp đứt gia tốc toàn phần của hòn đá nghiêng góc α = 45o với phương thẳng đứng. Hòn đá lên được độ cao nhất bằng bao nhiêu kể từ vị trí dây bị đứt.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\vec P + \vec N = m\mathop a\limits^ \to \)
Gia tốc toàn phần
\(\overrightarrow {{a_n}} \): gia tốc pháp tuyến hướng vào tâm gây ra lực hướng tâm
\(\overrightarrow {{a_t}} \)gia tốc tiếp tuyến
khi dây đứt T = 0; lúc dây sắp đứt \(\alpha {\rm{ }} = {\rm{ }}{45^o} \Rightarrow {a_t} = {a_n} \Rightarrow g = \frac{{{v^2}}}{l} \Rightarrow {v^2}\; = g.l\)
Hòn đá lên được độ cao nhất bằng: \({h_{max}} = \frac{{{v^2}}}{{2g}} = \frac{l}{2} = \frac{{2,2}}{2} = 1,1m\)
Câu hỏi liên quan
-
Đặt một vật nhỏ trên chiếc bàn quay, khi bàn chưa quay vật đứng yên. Cho bàn quay từ từ, vật quay theo bàn. Lực đóng vai trò lực hướng tâm trong trường hợp này là
-
Một viên bi có khối lượng 200g được nối vào đầu A của một sợi dây dài OA = 1m. Quay cho viên bi chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng quanh O với vận tốc 60vòng /phút. Lấy g = 10m/s2. Sức căng của dây OA khi viên bi ở vị trí cao nhất là:
-
Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể dài 2m. Quay dây sao cho hòn đá chuyển động trong mặt phẵng nằm ngang và thực hiện được 30 vòng trong một phút. Lấy g = 9,8m/s2. Tính góc nghiêng của dây so với phương thẳng đứng và sức căng của sợi dây.
-
Một vật khối lượng 200g đặt trên mặt bàn quay và cách trục quay 40cm. Khi bàn quay với tốc độ 72 vòng/min thì vật vẫn nằm yên so với bàn. Tính độ lớn lực ma sát nghỉ của bàn tác dụng lên vật?
-
Bán kính Trái Đất là 6400km. Biết vệ tinh khối lượng 600kg chuyển động tròn đều quanh trái đất ở độ cao bằng bán kính trái đất, lấy g = 9,8 m/s2. Tính chu kỳ quay lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh.
-
Đĩa nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng với tần số n = 30vòng/phút. vật đặt trên mặt đĩa cách trục 20cm. Tìm hệ số ma sát giữa đĩa và vật để vật không trượt trên đĩa.
-
Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người đi xe đạp trong vòng xiếc này, khối lượng cả xe và người là 100kg. Lấy g = 10 m/s2. Biết tại điểm cao nhất, tốc độ của xe là v =15 m/s. Lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm thấp nhất gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Một vật có khối lượng 300g chuyển động tròn đều trong thời gian 1 phút đi được 120 vòng. Biết bán kính của quỹ đạo tròn là 10cm. Tìm lực hướng tâm tác dụng lên vật trong quá trình chuyển động?
-
Chu kì chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất là 27,32 ngày và khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trăng là 3,84.108m. Hãy tính khối lượng của Trái Đất. Giả thiết quỹ đạo chuyển động của Mặt Trăng là tròn.
-
Trong một thang máy có đặt một lực kế bàn, một người đứng trên bàn của lực kế. Trọng lượng thực của người này là P. Trong trường hợp thang máy đi xuống nhanh dần đều, giá trị đọc được trên lực kế sẽ
-
Một quả cầu khối lượng 0,5kg được buộc vào đầu của 1 sợi dây dài 0,5m rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc 300 so với phương thẳng đứng như hình vẽ. Lấy g = 9,8m/s2. Xác định tốc độ dài của quả cầu.
.PNG)
-
Một vật nhỏ có m=200g được treo vào một đầu của sợi dây dài 15cm, gắn đầu dây còn lại vào một thanh kim loại được gắn vào mép của chiếc bàn tròn có R=20cm. Quay bàn quanh trục cố định đi qua tâm với vận tốc góc không đổi thì dây treo lệch so với phương thẳng đứng góc 60 độ. Tính số vòng quay của bàn trong 1 phút:
-
Một vật có khối lượng 2 kg móc vào lực kế treo trong buồng thang máy. Thang máy đang đi xuống và được hãm với gia tốc 3 m/s2. Lấy g = 10 m/s2. Số chỉ của lực kế là
-
Chọn câu sai
-
Bán kính Trái Đất là 6400km. Tính tốc độ dài lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh khối lượng 600kg chuyển động tròn đều quanh trái đất ở độ cao bằng bán kính trái đất, lấy g = 9,8 m/s2.
-
Hai quả cầu m1 = 3m2 nối với nhau bằng dây dài l= 12cm có thể chuyển động không ma sát trên một trục nằm ngang qua tâm của hai quả cầu. Cho hệ quay đều quanh trục thẳng đứng. Biết hai quả cầu đứng yên không trượt trên trục ngang. Tìm khoảng cách từ hai quả thứ 2 cầu đến trục quay là:
-
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
-
Chọn câu sai
-
Một vật khối lượng m đang chuyển động tròn đều trên một quỹ đạo bán kính r với tốc độ góc ω. Lực hướng tâm tác dụng vào vật 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 10m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400km. Tốc độ dài của vệ tinh là:
