Câu hỏi:
2 năm trước
Một vật có khối lượng \(300g\) chuyển động tròn đều trong thời gian \(1\) phút đi được \(120\) vòng. Biết bán kính của quỹ đạo tròn là \(10cm\). Tìm lực hướng tâm tác dụng lên vật trong quá trình chuyển động? Lấy \({\pi ^2} = 10.\)
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Vật đi được \(120\) vòng trong \(1\) phút \((60s)\)
\( \Rightarrow \) Vật đi được \(1\) vòng trong: \(\dfrac{{60}}{{120}} = 0,5s\)
\( \Rightarrow \) Chu kì: \(T = 0,5s\)
\( \Rightarrow \) Tần số góc: \(\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = \dfrac{{2\pi }}{{0,5}} = 4\pi \,\left( {rad/s} \right)\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = 300g = 0,3kg\\r = 10cm = 0,1m\\\omega = 4\pi \,\left( {rad/s} \right)\end{array} \right.\)
Độ lớn lực hướng tâm:
\({F_{ht}} = m.{a_{ht}} = m.R.\omega ^2 = 0,3.0,1.\left ( 4\pi \right )^2 = 4,8N\)
Hướng dẫn giải:
Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được \(1\) vòng.
Độ lớn của lực hướng tâm: \({F_{ht}} = m{a_{ht}} = \dfrac{{m{v^2}}}{R} = m{\omega ^2}R\)
