1. Trong hệ Mặt Trời, chuyển động của một số hành tinh như Trái Đất được xem gần đúng là chuyển động tròn đều xung quanh Mặt Trời (Hình 21.3). Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm trong chuyển động này của Trái Đất.
Bài 21: Động lực học của chuyển động tròn. Lực hướng tâm
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 132)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo trang 132)
Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh (có vị trí cố định trong không gian so với Trái Đất) đầu tiên của Việt Nam được phóng vào vũ trụ năm 2008. Biết khối lượng vệ tinh là m = 2,7 tấn và vệ tinh có quỹ đạo chuyển động nằm trong mặt phẳng xích đạo cách tâm Trái Đất 42 000 km. Hãy xác định độ lớn lực hướng tâm do Trái Đất tác dụng lên vệ tinh.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo trang 132)
2. Khi ô tô chạy theo đường vong cung, tài xế cần lưu ý những điều gì để tránh tai nạn xảy ra?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiCần giảm tốc độ, chú ý quan sát (nghe, nhìn)
(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 133)
Cho bán kính cung tròn mà xe chạy theo bằng 35,0 m, hệ số ma sát nghỉ giữa mặt đường và bánh xe bằng 0,523. Xác định tốc độ tối đa để xe có thể đi vào đoạn đường cung tròn an toàn.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo trang 133)
Khi xe chạy theo đường vòng cung nằm ngang, tốc độ tối đa của xe để giữ an toàn phụ thuộc vào hệ số ma sát nghỉ và bán kính đường tròn? Tốc độ này có phụ thuộc vào trọng lượng của xe không? Từ đó, hãy đề xuất những yếu tố quan trọng cần lưu ý khi thiết kế cầu đường có hình vòng cung.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiDựa vào biểu thức tính tốc độ giới hạn của xe chạy theo đường vòng cung, ta có tốc độ tối đa của xe để giữ an toàn tỉ lệ thuận với căn bậc 2 của hệ số ma sát nghỉ và bán kính đường tròn
Tốc độ này không phụ thuộc vào trọng lượng của xe.
=> Những yếu tố quan trọng cần lưu ý khi thiết kế cầu đường có hình vòng cung:
+ Mặt đường phải nghiêng một góc θ so với phương ngang để hợp lực hướng vào tâm đường tròn và đóng vai trò là lực hướng tâm.
(Trả lời bởi Kiều Sơn Tùng)
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 134)
1. Một đầu của dây nhẹ dài 0,80 m được buộc một vật có khối lượng 3,00 kg. Vật chuyển động tròn đều quanh đầu kia của dây trên mặt bàn nằm ngang (Hình 21P.1). Giả sử không có ma sát giữa vật và mặt bàn. Khi tốc độ quay của dây là 1,60 vòng/s thì dây đứt. Tính lực căng dây lớn nhất.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo trang 134)
2. Mô hình đơn giản của nguyên tử hydrogen giả sử rằng electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với tốc độ bằng 2,2.106 m/s. Quỹ đạo chuyển động có bán kính bằng 0,53.10-10 m. Hãy tính độ lớn của lực tương tác giữa electron và hạt nhân.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải\(F_{t.tác}=F_{h.tâm}=\dfrac{mv^2}{R}=\dfrac{9,1.10^{-31}.\left(2,2.10^6\right)^2}{0,53.10^{-10}}=8,3.10^{-8}\left(N\right)\)
(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)
Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo trang 134)
3. 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.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
