Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây và quay dây sao cho vật chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang, sợi dây lệch so với phương thẳng đứng một góc nhọn. Muốn hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 3m với tốc độ 5m/s thì người ấy phải giữ dây với một lực bằng 10N. LẤy g=10m/s2.Khối lượng của hòn đá bằng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án A
Khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn thì trọng lực và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm:
Fht = P + T
→ T = Fht - P
T = mω2r – mg
= 0,4.05 – 0,4.9,8 = 8,88 N.
+ Các lực tác dụng lên vật khi đó gồm trọng lực P → và lực căng dây T →
+ Vì vật chuyển động tròn đều nên
=> Chọn A.
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 '
Chọn A.
Khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn thì trọng lực và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm: Fht = P + T → T = Fht - P
⟹ T = mω2r – mg = 0,4.82.0,5 – 0,4.9,8 = 8,88 N.
Đáp án A
Khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn thì trọng lực và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm.
Chọn A.
Khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn thì trọng lực và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm:
F h t = P + T → T = F h t - P
⟹ T = m ω 2 r – mg
= 0,4. 8 2 .0,5 – 0,4.9,8 = 8,88 N.
Khi hòn đá ở điểm thấp nhất của quỹ đạo thì trọng lượng và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm.
F h t ¯ = P → + T →
= > F h t = P − T = > T = P + F h t = m g + m ω 2 r
= 0,4.10 + 0,4.8 2 .0,5 = 16,8 N
Đáp án: C
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.
Ta có: \(F_{ht}=mg+T\)
\(\Leftrightarrow T^2=\left(mg\right)^2+F_{ht}^2\left(Pytago\right)\)
\(\Leftrightarrow T^2=F_{ht}^2+\left(mg\right)^2=\left(\dfrac{mv^2}{R}\right)+\left(mg\right)^2\)
\(\Rightarrow m=\dfrac{T}{\sqrt{g^2+\dfrac{v^4}{R^2}}}\approx0,8\left(kg\right)\)