Một người buộc một hòn đá khối lượng 400 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 m / s 2 . Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo là
A. 8,4 N
B. 33,6 N
C. 16,8 N
D. 15,6 N
Chọn C.
Hợp lực của lực căng dây và trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn:
F h t ⇀ = P ⇀ + T ⇀
Khi ở điểm thấp nhất ( F h t ⇀ hướng thẳng đứng lên) với chiều dương về tâm quay (hướng lên)
F h t = - P + T
=> T = F h t + P = m ω 2 r + mg
= 0,4( 8 2 .0,5 +10) = 16,8 N.
