Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ω = 2 π f = 6,28.30/60 = 3,14(rad/s)
tan α = F h t /P = m ω 2 r/mg = ω .l.sin α /g
cos α = g/ ω 2 l = 9,8/( 3 , 14 2 .1,00) = 0,9940
α ≈ 6 ° 40 '
Đáp án: A
Ta có:
Chiếu lên phương ngang, chiều dương hướng về tâm của quỹ đạo:
Fht = mw2r = mw2lsina = Tsina
→ mw2l = T (1)
Ở đây w = 30 vòng/ph = 0,5 vòng/s = p rad/s.
Chiếu lên phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống:
0 = P - Tcosa = mg - Tcosa
Từ (2) và (1)
Sức căng sợi dây:
Ta có: \(F_{ht}=mg+T\)
\(\Leftrightarrow T^2=\left(mg\right)^2+F_{ht}^2\left(Pytago\right)\)
\(\Leftrightarrow T^2=F_{ht}^2+\left(mg\right)^2=\left(\dfrac{mv^2}{R}\right)+\left(mg\right)^2\)
\(\Rightarrow m=\dfrac{T}{\sqrt{g^2+\dfrac{v^4}{R^2}}}\approx0,8\left(kg\right)\)
t 2
Tốc độ dài của viên bi lúc dây đứt là: v 0 = ω.L = 10.0,5 = 5 m/s
Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống gốc O tại vị trí viên bi khi bị đứt dây, gốc thời gian là lúc dây bị đứt.
Sau đó bi chuyển động như vật được thẳng đứng hướng xuống. Phương trình chuyển động của viên bi là:
Khi viên bi chạm đất thì: x = 10 m → v 0 .t + 0,5.g. t 2 = 10
Giải phương trình ta được: t = 1s (loại nghiệm âm)
Vận tốc viên bi lúc chạm đất là: v = v 0 + g.t = 15 m/s
Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ
Theo định luật II Newton ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow {{F_{ht}}} \) (1)
Từ hình vẽ ta có: R = l.sinα
Chiếu (1) lên trục Ox có:
\(\begin{array}{l}T.\sin \alpha = {F_{ht}}\\ \Leftrightarrow T.\sin \alpha = m.\frac{{{v^2}}}{R} \Leftrightarrow {v^2} = \frac{{T.\sin \alpha .R}}{m}\\ \Leftrightarrow {v^2} = \frac{{T.l.{{\sin }^2}\alpha }}{m} \Rightarrow {v_{\max }} \Leftrightarrow {T_{\max }},\sin \alpha = 1\\ \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {\frac{{{T_{\max }}.l}}{m}} = \sqrt {\frac{{0,8.0,3}}{{0,2}}} \approx 1,1(m/s)\end{array}\)
Chọn B.
Tốc độ dài của viên bi lúc dây đứt là:
v 0 = ω . L = 10.0,5 = 5 m/s
Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống gốc O tại vị trí viên bi khi bị đứt dây, gốc thời gian là lúc dây bị đứt.
Sau đó bi chuyển động như vật được thẳng đứng hướng xuống. Phương trình chuyển động của viên bi là:
Khi viên bi chạm đất thì:
x = 10 m → v 0 .t + 0,5.g. t 2 = 10
Giải phương trình ta được: t = 1s (loại nghiệm âm)
Vận tốc viên bi lúc chạm đất là: v = v 0 + g.t = 15 m/s
Khi dây đứt, hòn đá chuyển động như một vật bị ném ngang với vận tốc
v = ω r = ω lsin α = 3,14.1,00. 0,1167 = 0,366 m/s
Thời gian từ khi hòn đá bị văng ra đến khi chạm đất
s = vt = 0,366.0,452 = 0,165 m = 16,5 cm.