Giải bài tập 3 trang 117 SGK Vật Lý 10 Cánh diều
Một viên đá có khối lượng 0,2 kg được buộc vào sợi dây dài 30 cm và quay thành hình tròn trong mặt phẳng ngang. Biết rằng, sợi dây đứt khi lực căng vượt quá 0,8 N. Tính tốc độ tối đa mà viên đá được quay mà sợi dây vẫn chưa bị đứt.
Hướng dẫn giải chi tiết Bài tập 3 trang 117
Phương pháp giải:
Dựa vào định luật II Newton ta có: \(\vec P + \vec T = \overrightarrow {{F_{ht}}} \)
Lời giải chi tiết:
Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ
Theo định luật II Newton ta có: \(\vec P + \vec T = \overrightarrow {{F_{ht}}} \) (1)
Từ hình vẽ ta có: R = l.sinα
Chiếu (1) lên trục Ox có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{T.\sin \alpha = {F_{ht}}}\\
{ \Leftrightarrow T.\sin \alpha = m.\frac{{{v^2}}}{R} \Leftrightarrow {v^2} = \frac{{T.\sin \alpha .R}}{m}}\\
{ \Leftrightarrow {v^2} = \frac{{T.l.{{\sin }^2}\alpha }}{m} \Rightarrow {v_{\max }} \Leftrightarrow {T_{\max }},\sin \alpha = 1}\\
{ \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {\frac{{{T_{\max }}.l}}{m}} = \sqrt {\frac{{0,8.0,3}}{{0,2}}} \approx 1,1(m/s)}
\end{array}\)
-- Mod Vật Lý 10 HỌC247
Chưa có câu hỏi nào. Em hãy trở thành người đầu tiên đặt câu hỏi.