Bài tập áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm có lời giải

Tài liệu Bài tập áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm gồm nội dung chính sau:

–          Phương pháp

1.      Ví dụ minh họa

–          Gồm 4 ví dụ minh họa đa dạng có đáp án và lời giải chi tiết Bài tập áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm.

2.      Bài tập tự luyện

–          Gồm 12 bài tập tự luyện có đáp án và lời giải chi tiết giúp học sinh tự rèn luyện cách giải các dạng Bài tập áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm.

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Bài tập áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm.

·        Phương pháp.

− Ta có : $F_{ht}=m.a_{ht}=\frac{m{v}^2}{r}=m.r.{\omega }^2$

− Công thức tính gia tốc: $a_{ht}=\frac{v^2}{r}=r.{\omega }^2$

− Công thức tính tần số: $f=\frac{1}{T}=\frac{\omega }{2\pi }$

− Công thức tính chu kì: $T=\frac{1}{f}=\frac{2\pi }{\omega }$

− Để vật không bị trượt: $F_{ht}\le F_{ms}$

Chu kì của kim giờ là 12h, chu kì của kim phút là 60 phút, chu kì của kim giây là 60s; chu kì tự quay của TĐ là (24x 3600)s, chu kỳ quay của TĐ quanh MT là 365 ngày.

 

1.     VÍ DỤ MINH HỌA

Câu 1. Một vật có khối lượng 1kg chuyển động tròn đều trên đường tròn có bán kính là 10 cm. Thì lực hướng tâm tác dụng lên vật 10N. Xác định tốc độ góc của vật.

A. 10 rad/s                     B. 5 rad/s                      

C. 15 rad/s                     D. 20 rad/s

Lời giải:

+ Ta có lực hướng tâm $F_{ht}=m.{\omega }^2.r\Rightarrow \omega =\sqrt{\frac{F_{ht}}{mr}}=\sqrt{\frac{10}{1.0,2}}=10\left(rad/s\right)$

Chọn đáp án A

Câu 2. Một vật có khối lượng 2kg chuyển động tròn đều trên đường tròn có bán kính 50cm có tốc độ 4 vòng/s. Xác định lực hướng tâm tác dụng lên vật.

A. 551N                         B. 431N                        

C. 151 N                        D. 631N

Lời giải:

+ Ta có $\Rightarrow \omega =2\pi .f=2\pi .4=25,12\left(rad/s\right)$

+ Lực hướng tâm $F_{ht}=m.{\omega }^2.r=2.{\left(25,12\right)}^2.0,5=631N$

Chọn đáp án D

Câu 3. Cho một đĩa nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc n =30 ( vòng/phút ). Đặt một vật có khối lượng m lên đĩa cách trục quay 20cm. Hỏi hệ số ma sát bằng bao nhiêu để vật không trươt trên đĩa ? Lấy  

A. 0,1                   B. 0,13                                    

C. 0,2                   D. 0,150

?  Lời giải: Ta có   $\omega =30.\frac{2\pi }{60}=\pi \left(rad/s\right)$ Để vật không bị trượt ra khỏi bàn: $F_{qtlt}\le F_{ms}$ $\Rightarrow m{\omega }^2.r\le \mu .N=\mu .m.g$ $\Rightarrow \mu \ge \frac{{\omega }^2.r}{g}=\frac{{\pi }^2.0,2}{10}=0,2$ Chọn đáp án C

Câu 4.  Một vật được đặt tại mép một mặt bàn tròn có bán kính 80cm, bàn quay đều quanh trục thẳng đứng qua tâm O của mặt bàn với tốc độ góc $\omega$. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 2. Hỏi  có giá trị max là bao nhiêu để vật không bị trượt ra khỏi bàn. Lấy g= 10m/s²

A. 10 rad/s                     B. 5 rad/s                      

C. 15 rad/s                     D. 20 rad/s

Xem thêm