Gia tốc hướng tâm – các vấn đề và lời giải

1. Một quả cầu được gắn vào đầu một sợi dây nằm ngang và quay tròn trên một đường tròn có bán kính 20 cm. Quả cầu quay được 360 độ mỗi giây. Hãy xác định độ lớn của gia tốc hướng tâm!

Đã biết:

Tốc độ góc (ω ) = 360 ° /giây = 1 vòng/giây = 6.28 radian/giây

Bán kính (r) = 20 cm = 0,2 m

Cần tìm: Gia tốc hướng tâm (a r )

Giải pháp:

a r = v 2 / r —> v = r ω

a r = (r ω) 2 / r = r 2 ω 2 / r

a r = r ω 2

a s = gia tốc hướng tâm, v = vận tốc tuyến tính, r = bán kính, ω = vận tốc góc

Độ lớn của gia tốc hướng tâm :

a r = r ω 2 a r = (0,2 m)( 6.28 rad/s)

a r = 1.256 m/s 2

Xem thêm  Chuyển động trên mặt phẳng nghiêng có lực ma sát - ứng dụng định luật chuyển động của Newton: bài toán và lời giải.

2. Một bánh xe có bán kính 30 cm quay với tốc độ 180 vòng/phút. Hãy xác định gia tốc hướng tâm của một điểm trên mép bánh xe!

Đã biết:

Bán kính (r) = 30 cm = 0.3 m

Tốc độ góc ( ω ) = 180 vòng/60 giây = 3 vòng/giây = (3)(6.28 radian) / giây = 18.84 radian/giây

Cần tìm: gia tốc hướng tâm ( a r ) của r = 0.3 m

Giải pháp:

Độ lớn của gia tốc hướng tâm:

a r = r ω 2

a r = (0.3 m)(18.84 rad/s)

a r = 5.65 m/s 2

3. Một xe đua đang di chuyển trên đường đua hình tròn có bán kính 50 mét. Nếu tốc độ của xe là 72 km/h, hãy xác định độ lớn của gia tốc hướng tâm!

Đã biết:

Bán kính (r) = 50 mét

Tốc độ (v) = 72 km/h = (72)(1000 mét) / 3600 giây = 20 mét/giây

Cần tìm : độ lớn của gia tốc hướng tâm (a r )

Giải pháp:

a r = v 2 / r = 20 2 / 50 = 400 / 50 = 8 m/s 2

Xem thêm  Điện tích, từ trường và lực từ – Các bài toán và lời giải

4. Một chiếc xe có gia tốc hướng tâm cực đại là 10 m/s² , do đó xe có thể rẽ mà không bị trượt ra khỏi đường cong. Nếu xe đang di chuyển với vận tốc không đổi 108 km/h, thì bán kính của đường cong không có độ nghiêng là bao nhiêu?

Đã biết:

Gia tốc hướng tâm (a r ) = 10 m/s 2

Tốc độ của xe (v) = 108 km/ h = (108)(1000) / 3600 = 30 mét / giây c on d

Cần tìm: bán kính (r)

Giải pháp:

r = v 2 / a r

r = 30 2 / 10 = 900 / 10 = 90 mét s

Xem thêm  Vận tốc góc và vận tốc tuyến tính – các vấn đề và lời giải

[wpdm_package id = '433 ′]

[wpdm_package id = '439 ′]

  1. Bài tập mẫu về chuyển đổi đơn vị góc kèm lời giải
  2. Bài toán mẫu và lời giải về độ dịch chuyển góc và độ dịch chuyển tuyến tính
  3. Bài tập mẫu về vận tốc góc và vận tốc tuyến tính kèm lời giải
  4. Bài tập mẫu về gia tốc góc và gia tốc tuyến tính kèm lời giải
  5. Bài tập mẫu về chuyển động tròn đều kèm lời giải
  6. Bài tập mẫu về gia tốc hướng tâm kèm lời giải
  7. Bài tập mẫu về chuyển động tròn không đều kèm lời giải

In thân thiện, PDF & Email

Bình luận