Lub zog centripetal - cov teeb meem thiab kev daws teeb meem

Lub zog centripetal - cov teeb meem thiab kev daws teeb meem

1. Ib lub pob 200-gram, txuas rau ntawm qhov kawg ntawm txoj hlua, raug tig ua ib lub voj voog kab rov tav nrog qhov ceev ntawm lub kaum sab xis ntawm 5 rad s ^{-1 . Yog tias txoj hlua ntev yog 60 cm, lub} zog centripetal yog dab tsi?

K nown:

Qhov hnyav ntawm yam khoom (m) = 200 gr = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0.2 kg

Qhov ceev ntawm lub kaum sab xis (ω) = 5 rad/s

Qhov ntev ntawm txoj hlua = lub vojvoog (r) = 60 cm = 60/100 m = 0.6 m

Xav tau: Lub zog centripetal

Tshuaj:

Lub zog centripetal yog lub zog tshwm sim uas ua rau lub zog centripetal acceleration.

Kev sib npaug ntawm lub zog centripetal:

∑F = ma _s

∑F = mv ² /r = m ω ² r

∑ F = Lub zog Centripetal , m = qhov hnyav ntawm yam khoom , v = linear velocity , ω = angular velocity , r = radius.

∑F = m ω ² r = (0.2)(5) ² (0.6) = (0.2)(25)(0.6) = 3 N

2. Ib lub pob zeb txuas rau ntawm qhov kawg ntawm txoj hlua thiab tig ua ib lub voj voog kab rov tav los ntawm ib tug tub ntxhais kawm. Yog tias qhov ceev kawg ntawm lub pob zeb = 2 x qhov ceev pib, ces lub zog centripetal yog dab tsi.

Paub:

Qhov hnyav ntawm pob zeb = m

Pob zeb qhov ceev = v

Qhov ntev ntawm txoj hlua = radius = r

Xav tau: Lub zog centripetal

Tshuaj:

3. Ib txoj kev nkhaus uas muaj radius R yog tsim los kom lub tsheb uas tsav nrog qhov ceev 10 ms ^–1 tuaj yeem tig mus rau qhov chaw nyab xeeb. Tus coefficient ntawm kev sib txhuam static ntawm lub tsheb thiab txoj kev = 0.5. Radius yog dab tsi? Kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 ms ^–2.

Paub:

Ceev (v) = 10 m/s

Tus coefficient ntawm kev sib txhuam zoo li qub ntawm lub tsheb thiab txoj kev (μs ₎ = 0.5

Kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 m/s ²

Xav tau: Radius

Tshuaj:

Lub zog tsuas yog nyob rau hauv txoj kab rov tav xwb yog lub zog ntawm kev sib txhuam zoo li qub. Cov qauv ntawm kev sib txhuam zoo li qub:

4. Tus coefficient ntawm static friction ntawm lub log tsheb thiab txoj kev yog 0.4. Yog tias qhov kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus yog 10 m/s ² , qhov ceev tshaj plaws uas lub tsheb tuaj yeem tig tau yam tsis plam tawm ntawm txoj kev nkhaus yog dab tsi.

Paub:

Cov coefficient ntawm kev sib txhuam zoo li qub (μ)_s= 0.4 TZS

Kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 m/s ²

Lub vojvoog ntawm txoj kev (R) = 40 meters

Xav tau: qhov ceev tshaj plaws (v)

Tshuaj:

Cov qauv ntawm Newton txoj cai thib ob hauv kev txav mus los sib npaug:

ΣF = lub zog centripetal = lub zog net , m = m ass , a _s = kev ua kom nrawm ntawm centripetal , v = kev ceev linear , R = radius ntawm txoj kev

Lub zog centripetal

Lub zog centripetal yog lub zog net uas tsim cov kev nrawm centripetal. Hauv qhov no, lub zog centripetal yog lub zog ntawm kev sib txhuam static.

Kev sib npaug ntawm lub zog ntawm kev sib txhuam static:

μ _s = coefficient ntawm kev sib txhuam zoo li qub , w = qhov hnyav , m = pawg, g = kev nrawm vim yog lub ntiajteb txawj nqus

Qhov ceev tshaj plaws (v):

1. Lub zog centripetal yog dab tsi?
   • teb: Lub zog centripetal yog lub zog uas ua rau ib yam khoom txav mus rau hauv txoj kev voj voog, uas tig mus rau hauv nruab nrab ntawm lub voj voog lossis txoj kev. Nws yog lub luag haujlwm rau kev ua kom yam khoom nyob hauv nws txoj kev txav mus los.
2. Lub zog centripetal txawv li cas ntawm lub zog centrifugal?
   • teb: Lub zog centripetal yog lub zog tiag tiag uas ua rau ib yam khoom kom nws txav mus rau hauv txoj kev voj voog. Lub zog centrifugal, ntawm qhov tod tes, yog lub zog uas pom tau tias zoo li thawb ib yam khoom tawm ntawm qhov chaw ntawm lub voj voog thaum pom los ntawm lub thav duab tig. Lub zog centrifugal feem ntau hu ua lub zog "fictitious" lossis "pseudo".
3. Yuav ua li cas yog tias lub zog centripetal ntawm ib yam khoom tig rov qab raug tshem tawm tam sim ntawd?
   • teb: Yog tias lub zog centripetal ntawm ib yam khoom uas tig rov qab raug tshem tawm tam sim ntawd, yam khoom ntawd yuav txav mus rau hauv ib txoj kab ncaj nraim tangent rau txoj kev voj voog ntawm qhov chaw uas lub zog raug tshem tawm, ua raws li Newton txoj cai lij choj thawj zaug ntawm kev txav mus los.
4. Lub zog centripetal uas xav tau hloov pauv li cas nrog lub vojvoog ntawm txoj kev voj voog rau qhov ceev tas li?
   • teb: Lub zog centripetal uas xav tau yog inversely proportional rau lub vojvoog ntawm txoj kev vojvoog. Yog tias qhov ceev tseem ruaj khov tab sis lub vojvoog nce ntxiv, lub zog centripetal uas xav tau yuav txo qis, thiab vice versa.
5. Lub zog centripetal hloov pauv li cas yog tias qhov ceev ntawm ib yam khoom hauv kev txav mus los yog ob npaug?
   • teb: Lub zog centripetal yog proportional ncaj qha rau lub square ntawm qhov ceev ntawm lub khoom. Yog li, yog tias qhov ceev yog ob npaug, lub zog centripetal xav tau yuav loj dua plaub npaug.
6. Lub ntiajteb txawj nqus puas ua haujlwm ua lub zog centripetal?
   • teb: Yog lawm, lub ntiajteb txawj nqus ua tau ib lub zog centripetal. Ib qho piv txwv zoo yog lub zog gravitational ntawm lub ntiaj teb thiab lub hli, uas ua rau lub hli nyob hauv nws lub voj voog ncig lub ntiaj teb.
7. Vim li cas koj thiaj xav tias koj raug thawb mus rau sab thaum koj tig lub tsheb sai sai?
   • teb: Thaum lub tsheb tig mus rau qhov chaw siab, lub zog centrifugal ua rau nruab nrab ntawm qhov tig, ua rau lub tsheb nyob ntawm nws txoj kev ncig. Txawm li cas los xij, koj lub cev feem ntau txuas ntxiv mus rau hauv kab ncaj vim yog inertia. Qhov kev thawb sab nraud uas koj hnov ​​​​​​yog ib qho kev teb rau lub zog centrifugal thiab feem ntau raug nkag siab tias yog "lub zog centrifugal."
8. Qhov hnyav ntawm ib yam khoom cuam tshuam li cas rau lub zog centripetal uas xav tau rau kev txav mus los ntawm ib puag ncig ntawm qhov ceev tas li?
   • teb: Lub zog centripetal uas xav tau yog sib npaug ncaj qha rau qhov hnyav ntawm cov khoom. Yog tias qhov hnyav ntawm cov khoom raug ob npaug, lub zog centripetal uas xav tau kuj yuav ob npaug, vim tias qhov ceev thiab radius tseem ruaj khov.
9. Lub luag haujlwm ntawm kev sib txhuam ua si li cas hauv lub zog centripetal thaum lub tsheb tig?
   • teb: Thaum lub tsheb tig, nws yog lub zog sib txhuam ntawm cov log tsheb thiab txoj kev uas muab lub zog centripetal tsim nyog los ua kom lub tsheb nyob hauv txoj kev nkhaus. Yog tias tsis muaj kev sib txhuam (piv txwv li, ntawm txoj kev dej khov), lub tsheb yuav tsis tuaj yeem tig thiab yuav swb mus rau sab nraud.
10. Puas muaj kev ntxhov siab hauv txoj hlua ua haujlwm ua lub zog centripetal?

• teb: Yog, qhov kev nruj ntawm ib txoj hlua lossis txoj hlua khi tuaj yeem ua lub zog centripetal. Piv txwv li, thaum ib yam khoom raug tig ib ncig hauv txoj kev voj voog siv txoj hlua, qhov kev nruj ntawm txoj hlua muab lub zog centripetal tsim nyog los ua kom yam khoom txav mus los hauv lub voj voog.