Lực giữ dây của vận động viên đóng vai trò là lực hướng tâm
\({F_{ht}} = F = \displaystyle{{m{v^2}} \over r} \\\to m = \displaystyle{{Fr} \over {{v^2}}} = {{10.2} \over {{2^2}}} = 5(kg)\)
Câu 14.10.
Một quả cầu khối lượng 0,50 kg được buộc vào đầu của một sợi dây dài 0,50 m rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc 30° so với phương thẳng đứng (H.14.1). Lấy g = 9,8 m/s2. Xác định tốc đô dài của quả cầu.
Từ hình vẽ ta có
Fht = mgtanα
Mà \({F_{ht}} = \displaystyle{{m{v^2}} \over r} = {{m{v^2}} \over {l\sin \alpha }}\)
Suy ra \(\displaystyle{{m{v^2}} \over {l\sin \alpha }} = mg\tan \alpha \)
\(v = \sqrt {gl\sin \alpha tan\alpha } = \displaystyle\sqrt {{{9,8.0,5.0,5} \over {\sqrt 3 }}}\\ = 1,189 \approx 1,19(m/s)\)
Câu 14.11.
Một ô tô khối lượng 2,5 tấn chuyển động qua một cầu vượt với tốc độ không đổi là 54 km/h. Cầu vượt có dạng một cung tròn, bán kính 100 m. Tính áp lực của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất của cầu. Lấy g = 9,8 m/s2.
Ta có Fht= mg – N = \(\displaystyle{{m{v^2}} \over r}\)
Suy ra \(N = \displaystyle m\left( {g - {{{v^2}} \over r}} \right) \\= \displaystyle 2500\left( {9,8 - {{{{15}^2}} \over {100}}} \right) = 18875(N)\)
