Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số lớn nhất là bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m, lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\( f = \frac{1}{T} = \frac{\omega }{{2\pi }} \to \omega = 2\pi f\)
+ Lực hướng tâm tác dụng vào vật:
\( {F_{ht}} = m{\omega ^2}r = m{\left( {2\pi f} \right)^2}r\)
+ Để vật không văng ra khỏi mặt bàn, ta phải có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{F_{ht}} = {F_{m{\rm{s}}n}}_{\left( {{\rm{max}}} \right)} \leftrightarrow m{{\left( {2\pi f} \right)}^2}r = {F_{m{\rm{s}}n}}_{\left( {{\rm{max}}} \right)}}\\ { \to {f^2} = \frac{{{F_{m{\rm{s}}n}}_{\left( {{\rm{max}}} \right)}}}{{m4{\pi ^2}r}} = \frac{{0,08}}{{{{20.10}^{ - 3}}.4{\pi ^2}.1}} = 0,101}\\ { \to f \approx 0,32{s^{ - 1}}} \end{array}\)
Vậy muốn vật không bị văng ra khỏi mặt bàn thì tần số quay của bàn lớn nhất là: f=0,32s-1
Đáp án: A
Câu hỏi liên quan
-
Một chất điểm m có khối lượng 0,05kg được đặt trên mặt bàn tròn, nằm ngang, không ma sát. Bàn có thể quay quanh trục , dây song song với mặt bàn. Cho biết dây chịu được lực căng tối đa là 9N và khoảng cách từ M đến là 0,2m. Giá trị lớn nhất của để dây chưa bị đứt khi quay bàn là
-
Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920N. Chu kì của vệ tinh là 5,3.103 s. Biết bán kính Trái Đất là R = 6400 km. Khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh.
-
Ôtô chuyển động đều trên đường nằm ngang, qua cầu vồng lên và qua cầu võng xuống. Áp lực của ô tô lên mặt đường khi nào là lớn nhất?
.png)
-
Tính áp lực của ô tô 4 tấn đi qua điểm giữa cầu với tốc độ 72km/h, lấy g = 10m/s2. Trong trường hợp cầu phẳng.
-
Trong môn quay tạ, một vận động viên quay dây sao cho cả dây và chuyển động gần như tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang. Muốn tạ chuyển động trên đường tròn bán kính 2m với tốc độ dài 2m/s thì người ấy phải giữ dây với một lực bằng 10N. Hỏi khối lượng của tạ bằng bao nhiêu?
-
Một vật nhỏ khối lượng 250 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,2 m. Biết trong 1 phút vật quay được 120 vòng. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là
-
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?
-
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 xe có khối lượng 1600kg chuyển động trên đường cua tròn có bán kính r = 100m với vận tốc không đổi 72km/h. Hỏi giá trị của hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường ít nhất bằng bao nhiêu để xe không trượt. Lấy g = 10m/s2.
-
Khi vật chuyển động tròn đều, lực hướng tâm 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
-
Tính áp lực của ô tô 4 tấn đi qua điểm giữa cầu với tốc độ 72km/h, lấy g = 10m/s2. Trong trường hợp cầu cong lồi bán kính 100m
-
Xe có khối lượng 1 tấn đi qua cầu vồng. Cầu có bán kính cong là 50m. Giả sử xe chuyển động đều với vận tốc 10m/s. Tại đỉnh cầu, tính lực nén của xe lên cầu. Lấy g = 9,8m/s2.
-
Xét người đứng trên thang máy chuyển động đều lên trên. Phản lực pháp tuyến hướng lên của sàn thang máy là N tác dụng vào người đó so với trọng lực P của người đó là:
-
Người đi xe đạp khối lượng tổng cộng 60kg trên vòng xiếc bán kính 6,4m phải đi qua điểm cao nhất với vận tốc tối thiểu bằng bao nhiêu để không rơi? Xác định lực nén lên vòng khi xe qua điểm cao nhất với vận tốc 10m/s.
-
Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kì T = 2s. Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 25cm. Hệ số ma sát giữa vật và bàn tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không trượt trên mặt bàn. Lấy g = 10m/s2, π2 = 10.
-
Một máy bay thực hiện một vòng nhào lộn bán kính 400m trong mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc 540km/h. Tìm lực do người lái có khối lượng 60kg nén lên ghế ngồi ở điểm cao nhất của vòng nhào lộn.
-
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 vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao 153km. Chu kì của vệ tinh chuyển động quanh Trái Đất là 5.103s và bán kính Trái Đất là R = 6400km. Tính độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh?
-
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.
