4 ví dụ về câu hỏi về lực hướng tâm
1. Một vật có khối lượng 200 gam được buộc vào một sợi dây nhẹ và sau đó được quay theo phương ngang với vận tốc góc không đổi là 5 rad/s , như hình vẽ bên dưới. Nếu chiều dài của sợi dây là l = 60 cm, thì độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên vật là…
A. 0,3N
B. 0,6N
C. 3N
D. 6N
E. 30 N
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Khối lượng vật (m) = 200 gam = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0,2 kg
Vận tốc góc (ω) = 5 radian/giây
Chiều dài dây = bán kính (r) của đường tròn = 60 cm = 60/100 mét = 0,6 mét
Câu hỏi: Độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên một vật là…
Hàm:
Lực hướng tâm là lực tổng hợp gây ra gia tốc hướng tâm cho một vật. Công thức tính lực hướng tâm là:
∑ F = ma s
∑ F = mv 2 /r = m ω 2 r
Mô tả: ∑ F = lực hướng tâm, m = khối lượng vật, v = vận tốc tiếp tuyến, ω = vận tốc góc, r = bán kính quỹ đạo tròn.
∑ F = m ω 2 r = (0,2)(5) 2 (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Newton
Đáp án đúng là C.
2. Một học sinh quay một hòn đá buộc vào đầu sợi dây. Hòn đá được quay theo chiều ngang như hình trên. Nếu tốc độ quay của hòn đá tăng gấp đôi, lực hướng tâm sẽ trở thành...
A. Gấp 6 lần bản gốc
B. Lặp lại 5 lần
C. Lần nữa
D. Lặp lại 2 lần
E. Gấp 2 lần bản gốc
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Khối lượng đá = m
Tốc độ của hòn đá = v
Chiều dài dây = bán kính = r
Câu hỏi: Nếu vận tốc tăng gấp đôi, lực hướng tâm sẽ trở thành...
Hàm:
Nếu vận tốc tăng gấp đôi, thì lực hướng tâm sẽ trở thành:
Lực hướng tâm tăng lên gấp 4 lần so với ban đầu.
Đáp án đúng là C.
3. Một khúc cua trên đường bằng được thiết kế để ô tô có thể đi qua với tốc độ tối đa là 10 m/ s . Hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường là 0,5 và bán kính cong của đường là R m. Khi đó, giá trị của R là… (g = 10 m/ s )
A. 7,5 mét
B. 8,0 mét
C. 10 mét
D. 15 mét
E. 20 mét
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Tốc độ (v) = 10 m/s
Hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường (μs ) = 0,5
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Câu hỏi: Bán kính cong của con đường (R mét)
Hàm:
Lực ngang tổng hợp duy nhất tác dụng lên ô tô khi nó rẽ là lực ma sát tĩnh . Công thức tính lực ma sát tĩnh là:
4. Chiếc xe đang chạy trên khúc cua ở vị trí M như hình bên dưới.
Hệ số ma sát tĩnh giữa bánh xe và mặt đường là 0,4 (gia tốc trọng trường 10 m/s⁻² ) . Để ngăn xe lao ra khỏi đường đua, tốc độ tối đa cho phép là…
A. √10 mili giây-1
B. 2 √ 10 ms -1
C. 4 √ 10 ms -1
D. 5 √ 10 ms -1
E. 6 √ 10 ms -1
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hệ số ma sát tĩnh (μ s ) = 0,4
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Bán kính cong (R) = 40 mét
Câu hỏi: tốc độ tối đa (v)
Hàm:
Định luật thứ hai của Newton về chuyển động tròn đều
Thông tin :
ΣF = lực hướng tâm = lực tổng hợp = lực toàn phần, m = khối lượng vật, a s = gia tốc hướng tâm, v = vận tốc tuyến tính, R = bán kính cong
Lực hướng tâm
Lực hướng tâm là lực tổng hợp hướng về tâm của một đường tròn chuyển động. Khi một chiếc xe chuyển động tròn, lực duy nhất hướng về tâm là lực ma sát tĩnh, do đó lực ma sát tĩnh là một lực hướng tâm.
Công thức lực ma sát tĩnh:
Thông tin :
μs = hệ số ma sát tĩnh, w = trọng lượng của vật, m = khối lượng của vật, g = gia tốc trọng trường.
Tính tốc độ tối đa (v):
Đáp án đúng là C.
Nguồn câu hỏi:
Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề
