Một bánh xe có bán kính 50cm, xe chuyển động thẳng đều với vận tốc 5m/s. a. Tính tốc độ góc và chu kỳ quay của bánh xe. b. Một giọt bùn rời bánh xe bắn lên theo phương thẳng đứng khi cách mặt đất 50cm. Hỏi giọt bùn lên được độ cao cực đại bằng bao nhiêu? Cho g = 10m/s2. Coi như tại thời điểm giọt bùn bắn, bánh xe quay đều tại chỗ.
1 câu trả lời
`R=50 \ cm=0,5 \ m`
$v=5 \ m/s$
a. Tốc độ góc và chu kì quay của bánh xe:
$ω=\dfrac{v}{R}=\dfrac{5}{0,5}=10 \ (rad/s)$
`T=\frac{2π}{ω}=\frac{2.3,14}{10}=0,628 \ (s)`
b. Chọn gốc thế năng tại mặt đất
Độ cao cực đại giọt bùn bắn lên được là:
`\frac{1}{2}mv^2+mgR=mgh_{max}`
⇔ `v^2+2gR=2gh_{max}`
⇒ `h_{max}=\frac{v^2+2gR}{2g}=\frac{5^2+2.10.0,5}{2.10}=1,75 \ (m)`
