một bánh xe quay đều 50 vòng trong 5s biết tốc độ dài trên của 1 điểm vành.bánh xe là 72km/h tính chu kỳ , tần số, tốc độ gôc,bán kính gia tốc hướng tâm một điểm trên vành ngoài bánh xe
2 câu trả lời
Tóm tắt:
Quay `50` vòng trong `5s`
`v=72` km/h
`T=..?`
`f=...?`
`\omega=...?`
`a_(ht)=...?`
Giải:
Đổi `72` km/h`=20` m/s
Tần số của một điểm trên vành ngoài bánh xe là:
`f=50/5=10` (vòng/s)
Chu kì của một điểm trên vành ngoài bánh xe là:
`f=1/T`
`=>T=1/f=1/10=0,1s`
Tốc độ góc của một điểm trên vành ngoài bánh xe là:
`T=(2\pi)/\omega`
`=>\omega=(2\pi)/T=(2\pi)/(0,1)=20\pi≈62,83` (rad/s)
Gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài bánh xe là:
`a_(ht)=v.\omega`
`=>a_(ht)=v.\omega=20.20\pi=400\pi≈1256,64` $(m^2/s)$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Chu kì của vành bánh xe là
$T=\dfrac{t}{N}=\dfrac{5}{50}=0,1s$
$v=72km/h=20m/s$
Tần số của vành bánh xe là
$f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{0,1}=10Hz$
Tốc độ góc của bánh xe là
$ω=2πf=2π.10=20.3,14=62,8(rad/s)$
Bán kính của vành bánh xe là
$v=ωR$
$⇒R=\dfrac{v}{ω}=\dfrac{20}{62,8}≈0,3m$
Gia tốc hướng tâm của vành bánh xe là
$a_{ht}=ω^{2}R=(62,8)^{2}.0,3≈1183m/s^{2}$