Câu hỏi:
1 năm trước
Diễn viên xiếc đi xe đạp trên vòng xiếc bán kính 6,4 m. Lấy g = 10m/s2. Để đi qua điểm cao nhất mà không rơi thì người đó phải đi với tốc độ tối thiểu bằng
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Tại điểm cao nhất của vòng xiếc có các lực tác dụng lên xe là trọng lực
P và phản lực Q của vòng xiếc
Ta có:
\(P + Q = {F_{ht}} = m\dfrac{{{v^2}}}{R}\)
\( \Rightarrow Q = m\dfrac{{{v^2}}}{R} - P\)
Gọi N là lực ép của người đi xe lên vòng xiếc, ta có: \(N = Q = \dfrac{{m{v^2}}}{R} - mg\)
Muốn không bị rơi khỏi vòng xiếc, tức là vẫn còn lực ép lên vòng xiếc. Khi đó:
\(N \ge 0\)
\(\dfrac{{m{v^2}}}{R} - mg \ge 0\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow v \ge \sqrt {g{\rm{R}}} = \sqrt {10.6,4} = 8m/s\\ \Rightarrow {v_{\min }} = 8m/s\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Phân tích các lực tác dụng lên vật
Áp dụng các định luật Newton và các công thức
Từ đó rút ra điều kiện thỏa mãn
