Một vật nặng có khối lượng 4 kg được buộc vào đầu một sợi dây dài

Trang trước Trang sau

Câu 21.3 (H) trang 71 sách bài tập Vật Lí lớp 10: 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.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Coi vật chuyển động tròn đều trong mặt phẳng ngang. Phương của sợi dây luôn nằm trên mặt phẳng ngang đó. Khi đó bán kính R bằng với chiều dài L của sợi dây.

Lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm:

$T = m \frac{v^{2}}{R} = m . L . ω^{2}$

$\Rightarrow ω = 7, 91 r a d / s$

Từ đây, ta có: $ω = 2 π . n \Rightarrow n = 1, 26$ vòng/s.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Chân trời sáng tạo khác