Bài 3 trang 134 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo

10:32:1009/11/2022

Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng 0,50 kg, được buộc vào đầu một dây có chiều dài 1,5 m. Vật chuyển động đều...

Bài 3 trang 134 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo: Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng 0,50 kg, được buộc vào đầu một dây có chiều dài 1,5 m. Vật chuyển động đều trên đường tròn nằm ngang (Hình 21P.2). Cho biết dây chỉ chịu được lực căng tối đa bằng 50 N. Hãy tính tốc độ quay lớn nhất của vật để dây không bị đứt.

Giải bài 3 trang 134 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Gọi góc hợp bởi phương của sợi dây và phương thẳng đứng là α

Hình chiếu của lực căng dây xuống mặt phẳng quỹ đạo đóng vai trò lực hướng tâm.

Độ lớn lực hướng tâm: $\small F_{ht}=T.sin\alpha \Rightarrow T=\frac{F_{ht}}{sin\alpha }$

Mặt khác: $\small F_{ht}=m\omega ^2R=\frac{mv^2}{R}=\frac{mv^2}{l.sin\alpha }$

Từ hai biểu thức trên, ta có:

$\small T=\frac{mv^2}{lsin^2\alpha }\Rightarrow v=\sqrt{\frac{T.l.sin^2\alpha }{m}}$

Tốc độ quay lớn nhất để dây không bị đứt khi T = 50(N).

Từ đó: $\small v=\sqrt{\frac{T.l.sin^2\alpha }{m}}=\sqrt{\frac{50.1,5}{0,5}}sin\alpha =12,24sin\alpha (m/s)$

Khi sinα = 1 thì v = 12,24(m/s)

Trên đây KhoiA.Vn đã hướng dẫn các em giải bài 3 trang 134 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết nhé, chúc các em thành công.

• Xem hướng dẫn giải bài tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo

> Bài 1 trang 134 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo: Một đầu của dây nhẹ dài 0,80 m được buộc một vật có khối lượng 3,00 kg...

> Bài 2 trang 134 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo: Mô hình đơn giản của nguyên tử hydrogen giả sử rằng electron chuyển động tròn đều...

> Bài 3 trang 134 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo: Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng 0,50 kg, được buộc vào đầu một dây...