Lý thuyết dao động điều hòa

Mặt Trăng quay quanh Trái Đất một vòng mất 27,3 ngày. Biết lực hấp dẫn giữa các vật có khối lượng được tính theo công thức: $F_{hd}=G\frac{m_1{m}_2}{r^2}$  với $G=6,67.{10}^{-11} N.m^2/k{g}^2$ là hằng số hấp dẫn, $m_{1 }và m_2$ lần lượt là khối lượng của hai vật và r là khoảng cách giữa hai khối tâm của chúng. Biết khối lượng của Trái Đất khoảng 5,97.${10}^{24}$ kg. Hãy tính khoảng cách giữa tâm Trái Đất và Mặt Trăng. 

Một vật nặng có khối lượng bằng 5 kg được buộc vào một dây dài 0,8 m và thả cho chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng như Hình 21.2. Khi qua vị trí cân bằng O, vật có tốc độ 2,8 m/s. Tính gia tốc hướng tâm và lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng O. Lấy g = 9,8 m/$s^2$.

Một chiếc xe đua có khối lượng 800 kg chạy với tốc độ lớn nhất (mà không bị trượt) theo đường tròn nằm ngang có bán kính 80 m (Hình 21.3) được một vòng sau khoảng thời gian 28,4 s. Tính:

a) Gia tốc hướng tâm của xe.

b) Hệ số ma sát nghỉ giữa các bánh xe và mặt đường. Lấy g = 9,8 m/$s^2$.

Một vệ tinh địa tĩnh (là vệ tinh có vị trí tương đối không đổi đối với một vị trí trên Trái Đất) chuyển động quanh Trái Đất với lực hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh (công thức được cho trong Bài 21.2). Biết gia tốc trọng trường tại mặt đất được tính theo biểu thức: $g= G\frac{M}{R^2}$ với $G=6,67.{10}^{-11 }N.m^2/k{g}^2$ là hằng số hấp dẫn, M và R lần lượt là khối lượng và bán kính Trái Đất. Lấy gia tốc trọng trường tại mặt đất bằng 9,8 m/$s^2$ và bán kính Trái Đất khoảng 6,4.${10}^6$ m. Tính:

a) Bán kính quỹ đạo của vệ tinh.

b) Tốc độ của vệ tinh trên quỹ dạo.

Trong những vật sau đây: một viên đất sét, dây cung, một cây bút chì vỏ gỗ, một ly thuỷ tỉnh. Những vật nào không có tính chất đàn hồi? Tại sao?