Khi vật chuyển động trên đường tròn quỹ đạo thì:

+ Tốc độ có độ lớn không đổi, chiều của vận tốc thay đổi

+ Động năng có độ lớn không đổi

+ Động lượng có độ lớn không đổi, chiều thay đổi

+ Lực hướng tâm có độ lớn và chiều không đổi

+ Gia tốc hướng tâm có chiều và độ lớn không đổi.

a. Tốc độ góc: \(\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{0,2}=10\pi\)(rad/s)

Tốc độ dài: \(v=\omega R=10\pi.50.10^{-2}=5\pi\) (m/s)

b. Gia tốc hướng tâm của vật: \(a_{ht}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{\left(5\pi\right)^2}{50.10^{-2}}=50\pi^2\) (m/s²)

c. Độ lớn lực hướng tâm tác dụng lên vật là: \(F_{ht}=ma_{ht}=200.10^{-3}.50\pi^2=10\pi^2N\)

Lực gây ra sự thay đổi tốc độ và thay đổi hướng chuyển động của vật. Ngoài ra, lực còn có thể làm vật bị biến dạng.

\(F_{huongtam}=ma_{huongtam}=10\cdot0,5=5\left(N\right)\)

Chọn đáp án D

Vật chuyển động tròn đều trên một đường tròn có \(R\) không đổi.

Nếu vật chuyển động tròn đều với tốc độ góc là \(2\omega\) trên cùng đường tròn đó (cùng \(R\)) thì gia tốc hướng tâm là:

\(a'_{ht}=R\cdot\omega'^2=R\cdot\left(2\omega\right)^2=R\cdot4\omega^2\)

Mà \(a_{ht}=R\cdot\omega^2\)

\(\Rightarrow a'_{ht}=4a_{ht}\)

* Tính độ lớn gia tốc

Áp dụng công thức a = F/m = 600/1600 = 0,375(m/ s 2 )

* Véc tơ gia tốc cùng hướng với lực hãm phanh, nghĩa là ngược hướng với hướng chuyển động ban đầu

Độ lớn gia tốc mà lực hãm phanh gây ra cho xe là

a = F/m = 600/1600 = 0,375 (m/ s 2 )

Hướng của gia tốc trùng với hướng của lực, tức là ngược với hướng của chuyển động.