Chương II – Bài 14 : Lực hướng tâm – trang 81 SGK – Giải bài tập vật lý 10

Chương II – Bài 14 : Lực hướng tâm 

Giải bài tập vật lý 10

I – CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC

C1 (trang 81 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

a) Lực ma sát nghỉ hướng vào tâm quay gây ra gia tổc hướng tâm cho vật.

Nếu v lớn tới mức F_ht > F_{msn max} thì vật văng ra ngoài.

II – CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Bài 1 (trang 82 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

– Lực (hay họp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.

Bài 2 (trang 82 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

a) Lực hướng tâm không phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn.

b) Sai, vì trong ví dụ b (SGK) lire hướng tâm là hợp lực của ba lực:

Bài 3 (trang 82 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

Ứng dụng của chuyển động li tâm: Máy giặt li tâm; máy bơm li tâm; bộ điêu tốc li tâm; bộ li họp tự động của ô tô, xe máy; máy phân tích li tâm; xe lao tốc độ (trong trò chơi cảm giác mạnh).

Bài 4 (trang 82 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

F_ht ⁼ mω²r = m(2πn)²R

Điều kiện vật không bị văng ra khỏi bàn:

F_ht ≤ F_{msn max}

m(2πn)²r  ≤ F_msnmax

Vậy phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất bằng 0,318 (vòng/s) để vật không văng ra khỏi bàn.

Bài 5 (trang 83 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

Chọn D. 9600N.

Tại điểm cao nhất của cầu, các lực tác dụng lên ô tô như hình vẽ:

Áp dụng định luật II Niu-tơn:

 

Chọn chiều dương trùng với trục hướng tâm, chiếu (1) lên trục hướng tâm, ta được:

 

Theo định luật III Niu-tơn, áp lực của ô tô lên cầu:

N’ = N = 9600 (N).

Bài 6 (trang 83 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

Khi vệ tinh bay tròn đều quanh Trái Đất thì trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm: P = F_ht

 

Vậy tốc độ quay của vệ tinh là 5,66.10³ (m/s)

Vậy chu kì quay của vệ tinh là 4h.

Bài 7 (trang 83 sách giáo khoa ) giải bài tập vật lý 10 

a) Khi vẩy nhẹ, lực liên kết giữa nước và rau đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho nước chuyển động tròn cùng rau.

Khi vẩy mạnh, vận tốc đủ lớn đến mức lực hướng tâm lớn hơn hoặc bằng lực liên kết cực đại giữa rau và nước thì nước sẽ chuyển động li tâm, văng ra ngoài qua mắt rổ.

b) Khi quay nhẹ, lực liên kết giữa nước và quần áo đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho nước chuyển động tròn cùng quần áo.

Khi vẩy mạnh, vận tốc đủ lớn đến mức lực hướng tâm lớn hơn hoặc bằng lực liên kết cực đại giữa quần áo và nước thì nước sẽ chuyển động li tâm, văng ra ngoài qua các lỗ thủng nhỏ ở thành xung quanh của thùng máy giặt.

 

Xem thêm Bài toán về chuyển động ném ngang tại đây