BÀI 21: ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN. LỰC HƯỚNG TÂM
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 21: ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN LỰC HƯỚNG TÂM
1. LỰC HƯỚNG TÂM
Khái niệm lực hướng tâm
Hình vẽ
latex(vecF_(ht)) có phương dọc theo bán kính, chiều hướng vào tâm quỹ đạo và được gọi là lực hướng tâm (Hình 21.2), có độ lớn không đổi, bằng: latex(F_(ht)=m.a_(ht)=m.(v^2)/R=m.ω^2 .R
Ảnh
Luyện tập
Hình vẽ
Trong hệ Mặt Trời, chuyển động của một số hành tinh như Trái Đất được xem gần đúng là chuyển động tròn đều xung quanh Mặt Trời (Hình 21.3). Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm trong chuyển động này của Trái Đất?
Ảnh
Hình ảnh minh họa ví dụ
Ảnh
Trả lời
Hình vẽ
Điều kiện để có vệ tinh điện tĩnh là chu kì quay của vệ tinh đúng bằng chu kì tự quay của Trái Đất là 24 giờ, nên ta có: ω = latex((2π)/24.3600) = latex(π/43200) rad/s latex(F_(ht) = m.a_(ht)=m.ω^2.R=2,7.10^3.(π/43200)^2.42000.10^3≈600N
Ảnh
2. ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN
Trường hợp xe chạy theo đường vòng cung trên mặt đường ngang
Hình vẽ
Khi ô tô chạy theo đường vòng cung, tài xế cần lưu ý những điều gì để tránh xảy ra tai nạn?
Ảnh
Trường hợp xe chạy theo đường vòng cung có mặt đường nghiêng
Ảnh
Tham khảo SGK
Bài tập
Bài tập trắc nghiệm
Cho bán kính cung tròn mà xe chạy theo bằng 35,0 m, hệ số ma sát nghi giữa mặt đường và bánh xe bằng 0,523. Xác định tốc độ tối đa để xe có thể đi vào đoạn đường cung tròn an toàn.
13,39m/s
13,40m/s
13,41m/s
13,42m/s
3. LUYỆN TẬP
Câu 1
Bài tập trắc nghiệm
Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời có thể xem như là chuyển động tròn đều vì:
A. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời có độ lớn đáng kể.
B. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời có độ lớn rất nhỏ.
C. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời là lực hướng tâm, có độ lớn không đổi.
D. vectơ vận tốc của Trái Đất luôn không đổi.
Câu 2
Bài tập trắc nghiệm
Để một vật có khối lượng bằng 12 kg chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có bán kính 0,4 m với tốc độ 8 m/s thì lực hướng tâm phải có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 3,8.latex(10^3) N.
B. 9,6.latex(10^2) N.
C. 1,9.latex(10^3) N.
D. 3,8.latex(10^2) N.
Câu 3
Bài tập trắc nghiệm
Một vật nặng có khối lượng 4 kg được buộc vào đầu một sợi dây dài L = 1,2 m. Người ta dùng một máy cơ để quay đầu còn lại của dây sao cho vật nặng chuyển động tròn đều. Biết lực căng tối đa để dây không đứt có giá trị bằng 300 N. Để dây không đứt, vật được phép quay với tốc độ tối đa là:
A. 7,91 vòng/s.
B. 1,26 vòng/s.
C. 2,52 vòng/s.
D. 1,58 vòng/s.