Một vật nặng 4,0kg được gắn vào một dây thừng dài 2m. Nếu vật đó quay tự do thành một vòng tròn trong mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc dài là 5m/s thì sức căng của dây tại điểm cao nhất và thấp nhất của quĩ đạo là bao nhiêu?
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
VT
14 tháng 5 2018
Đáp án D
Lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm.
T max = F h t = m v 2 R = 4.5 2 2 = 50 N
13 tháng 1 2022
TK:
Gia tốc hướng tâm của vật là \(a_{ht}=\dfrac{v^2}{r}=\dfrac{5^2}{2}=12,5(m/s^2)\)
Khi đó lực hướng tâm tác dụng vào vật là \(F_{ht}=ma_{ht}=4.12,5=50(N)\)
SS
22 tháng 2 2016
Chọn gốc thế năng tại \(A\left(Z_A=0\right)\)
Ta có:\(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}mv_A^2=\frac{1}{2}mv_B^2+mgZ_B\)
\(\Leftrightarrow v_A^2=v_B^2+2gZ_B\)
\(\Rightarrow v_A^2=33,31\)
Áp dụng định luật II niuton tại điểm A chiếu lên phương dây treo ta có
\(T=P+m\frac{v_A^2}{l}\)
Thay số vào được T = 7,643 N
\(->chọn.D\)
25 tháng 7 2016
Chọn hệ quy chiếu gắn với Trái Đất, các lực tác dụng lên xô nước gồm: trọng lực và lực căng dây, hợp lực của hai lực này đóng vai trò là lực hướng tâm.
Ở mỗi vị trí, ta đều chọn chiều dương hướng vào tâm.
+) Khi vật ở vị trí cao nhất: P + T = Fht = mw2R
=> lực căng dây T = m (w2R - G)
Chú ý : f = 45 vòng/phút = 0,75 vòng / giây
Thay số ta được: T = 2[(2.3,14.0,75)2.0,8 - 9,8] = 15,9 N
+) Khi vật ở vị trí thấp nhất: -P + T = Fht = mw2R
=> lực căng dây T = m (w2R - G)
Thay số ta được : 2.[(2.3,14.0,75)2 . 0,8 + 9,8] = 55,1 N
H9
HT.Phong (9A5)
CTVHS
26 tháng 4 2023
a) Tốc độ dài:
\(v=r.\omega=0,5.8=4\left(m/s\right)\)
Chu kì:
\(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{8}=\dfrac{1}{4}\pi\left(s\right)\)
Tần số:
\(f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{4}\pi}\approx1,27\left(\text{vòng/s.}\right)\)
b) Lực hướng tâm:
\(F_{ht}=\dfrac{m.v^2}{r}=\dfrac{0,4.4^2}{0,5}=12,8\left(N\right)\)
c) Khi hòn đá ở điểm thấp nhất của quỹ đạo thì trọng lượng và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm:
\(F_{ht}=P+T\Leftrightarrow T=F_{ht}-P=12,8-mg=12,8-0,4.10=8,8\left(N\right)\)
25 tháng 3 2016
a) Lực tác dụng lên vật là P, và T
Áp dụng định luật II Niu tơn ta có: \(m.\vec{a}=\vec{P}+\vec{T}\) (*)
Gia tốc hướng tâm: \(a_{ht}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{3^2}{1}=9(m/s^2)\)
* Ở vị trí thấp nhất, chiếu (*) lên phương hướng tâm ta có:
\(m.a_{ht}=-P+T\Rightarrow T = m.a_{ht}+mg=0,5.9+0,5.10=9,5(N)\)
* Ở vị trí vuông góc với phương thẳng đứng, chiếu (*) lên phương hướng tâm ta có:
\(m.a_{ht}=T\Rightarrow T = 0,5.9=4,5(N)\)
b) Ở vị trí thấp nhất, dây bị đứt, vật trở thành một vật ném ngang với vận tốc ban đầu là 3m/s
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Cơ năng ban đầu của vật: \(W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2=0,5.10.3+\dfrac{1}{2}.0,5.3^2=17,25(J)\)
Cơ năng khi chạm đất: \(W'=\dfrac{1}{2}.m.v^2=\dfrac{1}{2}.0,5.v^2=17,25\Rightarrow v=\sqrt{69}(m/s)\)
Lực căng dây cũng giống như lực hướng tâm.
\(T_{max}=F_{ht}=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot4\cdot5^2=50N\)