Đặt một vật nhỏ trên chiếc bàn quay, khi bàn chưa quay vật đứng yên. Cho bàn quay từ từ, vật quay theo bàn. Lực đóng vai trò lực hướng tâm trong trường hợp này là
A. phản lực
B. trọng lực
C. lực hấp dẫn
D. lực ma sát nghỉ
Đặt một vật lên một chiếc bàn quay đang quay đều thì vật chuyển động tròn đều với bàn. Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
A. Lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
B. Trọng lực Trái Đất tác dụng lên vật.
C. Phản lực của bàn tác dụng lên vật.
D. Lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật.
Đặt một vật lên một chiếc bàn quay đang quay đều thì vật chuyển động tròn đều với bàn. Lực nào đóng vai trò là lực hướng tâm?
A. Lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
B. Trọng lực Trái Đất tác dụng lên vật.
C. Phản lực của bàn tác dụng lên vật.
D. Lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật.
Đặt vật có m = 1kg lên trên một bàn tròn có r = 50cm. Khi bàn quay đều quanh một trục thẳng đứng qua tâm bàn thì vật quay đều theo bàn với v = 0,8m/s. Vật cách rìa bàn 10cm. Tính lực hướng tâm.
Ta có: \(m=1kg;r=50cm=0,5m;d=10cm=0,1m\)
\(v=0,8m\)/s
Vật cách rìa bàn 10cm thì vật đó cách tâm bàn tròn một khoảng:
\(R=r-d=0,5-0,1=0,4m\)
Lực hướng tâm là lực ma sát nghỉ:
\(F_{msn}=F_{ht}=\dfrac{mv^2}{R}=\dfrac{1\cdot0,8^2}{0,4}=1,6N\)
Một vật khối lượng 200g đặt trên mặt bàn quay và cách trục quay 40cm. Khi bàn quay với tốc độ 72 vòng/min thì vật vẫn nằm yên so với bàn. Tính độ lớn lực ma sát nghỉ của bàn tác dụng lên vật?
A. 2,34 N
B. 5,64 N
C. 4,54 N
D. 0,23 N
+ Tần số: f = 72 60 = 1 , 2 ( H z )
+ Tốc độ góc: ω = 2 π f = 2 π .1 , 2 = 2 , 4 π ( r a d / s )
+ Ta có độ lớn lực ma sát nghỉ của bàn tác dụng lên vật đóng vai trò như lực hướng tâm:
F = m ω 2 r = 0 , 2. ( 2 , 4 π ) 2 .0 , 4 = 4 , 54 ( N )
Đáp án: C
Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với chu kì nhỏ nhất là bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m, lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.
A. 3,12 s
B. 2,43 s
C. 3,54 s
D. 2,13 s
Ta có:
+ f = 1 T = ω 2 π → ω = 2 π f
+ Lực hướng tâm tác dụng vào vật: F h t = m ω 2 r = m 2 π f 2 r
+ Để vật không văng ra khỏi mặt bàn, ta phải có:
F = F m s n max ↔ m 2 π f 2 r = F m s n max → f 2 = F m s n max m 4 π 2 r = 0 , 08 20.10 − 3 .4 π 2 .1 = 0 , 101 → f ≈ 0 , 32 s − 1
Vậy muốn vật không bị văng ra khỏi mặt bàn thì tần số quay của bàn lớn nhất là: f = 0 , 32 s − 1
=> Chu kì nhỏ nhất là: T min = 1 f max = 1 32 ≈ 3,12 ( s )
Đáp án: A
Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số lớn nhất là bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m, lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.
A. 0 , 32 s − 1
B. 0 , 101 s − 1
C. 0 , 24 s − 1
D. 0 , 49 s − 1
Ta có:
+ f = 1 T = ω 2 π → ω = 2 π f
+ Lực hướng tâm tác dụng vào vật: F h t = m ω 2 r = m 2 π f 2 r
+ Để vật không văng ra khỏi mặt bàn, ta phải có:
F h t = F m s n max ↔ m 2 π f 2 r = F m s n max → f 2 = F m s n max m 4 π 2 r = 0 , 08 20.10 − 3 .4 π 2 .1 = 0 , 101 → f ≈ 0 , 32 s − 1
Vậy muốn vật không bị văng ra khỏi mặt bàn thì tần số quay của bàn lớn nhất là: f = 0 , 32 s − 1
Đáp án: A
Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất là bao nhiêu để vật không bị văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.
Để vật không bị văng ra khỏi bàn, ta có:
Fmsn(max) = Fht = = m\(\omega\)2r
Fmsn(max) = m.R (2\(\pi\) nmax)2 = mR4\(\pi\)2
=> nmax =
=> nmax = =
=> nmax = 0,318 vòng/s
một vật có khối lượng m= 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay . Hỏi phải quay bàn với tần suất lớn nhất bằng bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn ? Cho biết mặt bàn hình tròn , bán kính 1m . Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N
Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất.
Áp dụng định luật II Niutơn:(do vật quay đểu nên tổng hợp lực là lực hướng tâm)
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}} = \overrightarrow{F_{ht}}\)
Chiếu hướng tâm phương trình trên ta được:
\(0+0+F_{ms} = F_{ht}\)
=> \(F_{ms} = ma_{ht}\)
Để vật không bị văng ra khi bàn quay thì
\(F_{ms} \leq F_{msn MAX}\)
=> \(ma_{ht} \leq 0.08N\)
=>\(m\omega ^2 R\leq 0.08N\)
=>\(\omega \leq \sqrt{\frac{0.08}{0.02.1}} = 2 rad/s.\)
Vậy để vật không bị văng ra khỏi mặt bàn thì tần số góc của bàn phải nhỏ hơn 2 rad/s.
Một vật có khối lượng m = 20 g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất bằng bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1 m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08 N.
Để vật không bị văng ra ngoài khỏi bàn thì: Fht ≤ Fmsn (max)
(Khi Fmsn (max) ≤ Fht thì vật bị văng)
Lực hướng tâm tác dụng vào vật:
(f là tần số quay của bàn)
Để vật không bị văng ra khỏi mặt bàn ta có:
Fht ≤ Fmsn ⇔ 8.10-2. 9,8596. f2 ≤ 8.10-2