Bài 1: Một bánh xe bán kính 50 cm quay đều với chu kì T = 1,2 s.
a) Tính tần số và tốc độ góc của bánh xe.
b) Tính tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
R=30cm=0,3m
v=64,8km/h=18m/s
Tốc độ góc của 1 điểm trên vành ngoài bánh xe:
\(\text{ω}=\dfrac{v}{R}=\dfrac{18}{0,3}=60\) (rad/s)
Chu kì quay của bánh xe:
\(T=\dfrac{2\text{π}}{\text{ω}}=\dfrac{2\text{π}}{60}=\dfrac{\text{π}}{30}\) (s)
Gia tốc hướng tâm của điểm đó:
\(a_{ht}=\text{ω}^2R=60^2.0,3=1080\) (m/s2)
1.Bánh xe quay đều 100 vòng trong thời gian 2s\(\Rightarrow\) \(f=\dfrac{2}{100}=0,02\)vòng/s
Tần số quay của bánh xe: \(f=50\) vòng/s
Chu kì quay: \(T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{50}s\)
2.Vận tốc góc của 1 điểm trên vành bánh xe: \(\omega=\dfrac{2\pi}{T}=100\pi\) rad/s
Vận tốc dài của 1 điểm trên vành bánh xe: \(v=\omega.r=100\pi.0,6=60\pi\) m/s
3. Gia tốc hướng tâm của 1 điểm trên vành bánh xe:
\(a_{ht}=\dfrac{v^2}{r}=\dfrac{\left(60\pi\right)^2}{0,6}\approx59217,63\) m/s2
Bánh xe quay đều với tốc độ góc ω = 2π (rad/s).
Do đó một điểm M thuộc vành ngoài bánh xe cũng quay đều với cùng tốc độ góc ω = 2π (rad/s).
Chu kỳ quay của M: T = 2π/ω = 1 (s).
Tần số quay của M: f = 1/T = 1 Hz.
Tốc độ dài của M: v = R.ω = 0,3.2π = 0,6π (m/s) ≈ 1,9 (m/s).
Gia tốc hướng tâm của M: an = R.ω2 = 0,3.(2π)2 = 12 m/s2.
Ta có:
+ Chu kì quay của bánh xe:
+ Tần số:
+ Tốc độ góc:
+ Tốc độ dài của một điểm trên vành bánh xe:
Gia tốc hướng tâm 1 điểm trên vành bánh xe:
\(a_{ht}=\dfrac{v^2}{r}=\dfrac{10^2}{0,5}=200\) m/s2
Gia tốc hướng tâm tại 1 điểm cách vành bánh xe 10cm:
\(a_{ht}=\dfrac{v^2}{r'}=\dfrac{10^2}{0,1}=1000\) m/s2
Tốc độ góc ω và gia tốc hướng tâm a h t của một điểm trên vành ngoài của bánh xe có bán kính r = 25 cm = 0,25 m khi ô tô đang chạy với tốc độ dài v = 36 km/h = 10 m/s bằng
ω = v/r = 10/0.25 = 40 (rad/s)
a h t = v 2 /r = 10 2 /0.25 = 400 (m/ s 2 )
Đổi R= 50cm= 0,5m
a/ Có \(T=\frac{1}{n}\Rightarrow n=\frac{1}{T}=\frac{1}{1,2}=\frac{5}{6}\left(vong\right)\)
\(\omega=2n\pi=\frac{2.5}{6}.\pi=\frac{5}{3}\pi\left(rad/s\right)\)
b/ \(v=\omega.R=\frac{5}{3}\pi.0,5=\frac{5}{6}\pi\left(m/s\right)\)
\(a_{ht}=\frac{v^2}{R}=\frac{\frac{25}{36}\pi^2}{0,5}=\frac{25}{18}\pi^2\left(m/s^2\right)\)