YOMEDIA
NONE

Bài tập 3 trang 103 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 3 trang 103 SGK Vật lý 10 nâng cao

Một ô tô khối lượng m = 1200kg (coi là chất điểm), chuyển động với vận tốc 36km/h trên chiếc cầu vồng nên coi như cung tròn có bán kính R = 50m (hình 22.10). Tính áp lực của ô tô vào mặt cầu tại thời điểm cao nhất? Nếu cầu võng xuống (các số liệu vẫn giữ như trên) thì áp lực của ô tô vào mặt cầu tại điểm thấp nhất là bao nhiêu? So sánh hai đáp số và nhận xét.

bài 22 Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm SGK Vật lý 10 Nâng Cao 

ATNETWORK

Hướng dẫn giải chi tiết

Coi xe là vật chuyển dộng tròn đều trên cung tròn tâm O bán kính R. Lực phát động cân bằng với lực ma sát. Ở vị trí cao nhất \(\vec P;\vec N\) đều thẳng đứng, qua O nên

\(m\overrightarrow {{a_{ht}}}  = \overrightarrow {{F_{ht}}}  = \vec P + \vec N{\mkern 1mu} (1)\)  (1)

Chọn chiều dương hướng tâm thì: 

\(\begin{array}{l} (1){\mkern 1mu} = > \frac{{m{v^2}}}{R} = P - N = mg - N\\ = > N = m\left( {g - \frac{{{v^2}}}{R}} \right) = 1200\left( {9,81 - \frac{{{{10}^2}}}{{50}}} \right)\\ = > N = 9372{\mkern 1mu} (N) \end{array}\)

Theo định luật III Niu Tơn: Áp lực của ô tô vào mặt cầu tại điểm cao nhất là:

\(N' = N = 9372{\mkern 1mu} N < mg\)

Ở vị trí thấp nhất của cầu võng thì

\(\begin{array}{l} \frac{{m{v^2}}}{R} = N - P = N - mg\\ \Rightarrow N' = N = m(g + \frac{{{v^2}}}{R}){\mkern 1mu} = 14172{\mkern 1mu} N > mg \end{array}\)

Nhận xét :

+ Trường hợp cầu vồng, khi qua chỗ cao nhất, áp lực của ô tô lên cầu nhỏ hơn trọng lực của nó.

+ Trường hợp cầu võng, khi qua vị trí thấp nhất, áp lực của ô tô lên cầu lớn hơn trọng lực của nó.

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

Nếu bạn thấy hướng dẫn giải Bài tập 3 trang 103 SGK Vật lý 10 nâng cao HAY thì click chia sẻ 
YOMEDIA
AANETWORK
 

 

YOMEDIA
ATNETWORK
ON