Một con lắc đơn có chiều dài 50 cm, khối lượng 0,5 kg, đang đứng yên ở vị trí cân bằng.
Dạng bài: Tìm giá trị tối thiểu của v0 để vật có thể chuyển động tròn trong mặt phẳng thẳng đứng. Hướng dẫn chi tiết.
Một con lắc đơn có chiều dài 50 cm, khối lượng 0,5 kg, đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Truyền cho vật một vận tốc ban đầu theo phương ngang.
a) Tìm giá trị tối thiểu của để vật có thể chuyển động tròn trong mặt phẳng thẳng đứng.
b) Với giá trị tối thiểu của . Tìm vận tốc và lực căng dây khi con lắc qua vị trí dây treo nằm ngang.
Công thức liên quan
Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều
Vật lý 10. Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Gia tốc trong chuyển động tròn đều
a/Định nghĩa
Gia tốc hướng tâm là gia tốc của chuyển động trên một quỹ đạo cong.
+ Ý nghĩa : Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho sự biến đổi về hướng của vector vận tốc.
b/Đặc điểm
Trong chuyển động tròn đều, vector gia tốc luôn vuông góc với vector vận tốc , có độ lớn không đổi, phương và chiều hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo.
c/Công thức:
Chú thích:
: gia tốc hướng tâm
: vận tốc dài của chuyển động tròn đều .
: tốc độ góc .
: bán kính quỹ đạo của chuyển động tròn .
Định luật II Newton.
=>
Vật lý 10. Định luật II Newton. Hướng dẫn chi tiết.
Phát biểu:
Gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác dụng. Độ lớn tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Chú thích:
: gia tốc của vật .
: lực tác động .
: khối lượng của vật .
Qua hình ảnh minh họa ta thấy khối lượng và gia tốc của vật là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau. Khối lượng càng nhỏ thì gia tốc lớn và ngược lại.
Công thức xác định động năng của vật.
Vật lý 10. Công thức xác định động năng của vật. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động.
Ý nghĩa : Động năng của một vật luôn dương không phụ thuộc vào hệ quy chiếu.Ngoài ra còn có động năng quay , khi vật có chuyển động quay.
Lưu ý : Vận tốc dùng trong công thức trên là vận tốc của vật so với mặt đất.
Công thức :
Chú thích:
: động năng của vật .
: khối lượng của vật .
: tốc độ của vật
Thế năng trọng trường
Vật lý 10. Công thức xác định thế năng trọng trường. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa:
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.
Chú thích:
: thế năng
: khối lượng của vật
: độ cao của vật so với mốc thế năng
: gia tốc trọng trường
So sánh độ cao h và tọa độ Z trong việc xác định giá trị Z
Định luật bảo toàn năng lượng - trường hợp vật chuyển động trong trọng trường.
Vật lý 10. Định luật bảo toàn năng lượng - trường hợp vật chuyển động trong trọng trường. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa:
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của một vật là đại lượng bảo toàn.
Nếu động năng giảm thì thế năng tăng ( động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại.
Tại vị trí động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.
Chú thích:
: cơ năng .
: động năng - động năng cực đại .
: thế năng - thế năng cực đại .
Hằng số liên quan
Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất
Vật lý 10.Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất.
+ Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao càng lên cao càng giảm.
+ Ở những nơi khác nhau có gia tốc rơi tự do khác nhau. Ví dụ Kuala Lumpur , ở Washington DC
+ Giá trị rơi tự do trung bình
Biến số liên quan
Vận tốc của chuyển động - Vật lý 10
Vật lý 10. Vận tốc của chuyển động. Hướng dẫn chi tiết.
Đơn vị tính:
Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều - Vật Lý 10
Vật lý 10. Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa:
là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian.
Đơn vị: rad/s
Bán kính của chuyển động tròn đều - Vật lý 10
Vật lý 10. Bán kính của chuyển động tròn đều Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
R là bán kính quỹ đạo chuyển động của vật.
Đơn vị tính: mét ()
Gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều - Vật lý 10
Vật lý 10. Gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.
Đơn vị tính:
Các câu hỏi liên quan
Cảnh sát giao thông có thể ước tính tốc độ của các xe ô tô liên quan đến vụ tai nạn bằng độ dài của vết trượt do lốp xe trượt để lại. Ước lượng tốc độ của xe trước khi hãm phanh.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Cảnh sát giao thông có thể ước tính tốc độ của các xe ô tô liên quan đến vụ tai nạn bằng độ dài của vết trượt do lốp xe trượt để lại trên mặt đường. Biết rằng độ giảm tốc tối đa mà ô tô có thể đạt được khi hãm phanh trên mặt đường bình thường là khoảng 9 m/. Trong một vụ tai nạn, vết lốp được tìm thấy dài 125 m. Ước lượng tốc độ của xe trước khi hãm phanh.
Một ô tô đang đi trên đường thẳng với tốc độ v thì trước mặt ô tô đột ngột xuất hiện một mối nguy hiểm. Xác định tốc độ v của ô tô trước khi hãm phanh.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một ô tô đang đi trên đường thẳng với tốc độ v thì trước mặt ô tô đột ngột xuất hiện một mối nguy hiểm. Trong khoảng thời gian từ khi mối nguy xuất hiện đến khi phanh hoạt động, ô tô chuyển động được quãng đường 29,3 m. Khi phanh hoạt động làm bánh xe ngừng quay, các bánh xe của ô tô để lại vết trượt dài 12,8 m trên đường, như minh hoạ trong hình 1.8.
Người ta ước tính rằng trong quá trình trượt, ô tô giảm tốc với gia tốc có độ lớn là 0,85 g, trong đó g là gia tốc rơi tự do.
a) Xác định:
- Tốc độ v của ô tô trước khi hãm phanh.
- Khoảng thời gian từ khi nguy hiểm xuất hiện đến khi phanh hoạt động.
b) Trên một con đường có giới hạn tốc độ cho phép là 60 km/h, sử dụng kết quả ở câu hỏi a) để thảo luận về việc tuân thủ quy định về tốc độ cho phép khi lái ô tô.
Nếu một hạt mưa rơi từ độ cao 1 km, nó sẽ chạm đất với tốc độ nào nếu không có lực cản của không khí?
- Tự luận
- Độ khó: 0
Nếu một hạt mưa rơi từ độ cao 1 km, nó sẽ chạm đất với tốc độ nào nếu không có lực cản của không khí?
Trong công trường xây dựng, một chiếc lồng thang máu chở vật liệu đang di chuyển thẳng đứng lên trên với tốc độ không đổi. Con vít nào chạm đất trước, con vít nào có tốc độ chạm đất lớn hơn?
- Tự luận
- Độ khó: 0
Trong công trường xây dựng, một chiếc lồng thang máy chở vật liệu đang di chuyển thẳng đứng lên trên với tốc độ không đổi. Khi sàn lồng thang máy đi qua bên cạnh mặt sàn tầng 3, một con vít (A) bị rơi qua sàn lồng. Cùng lúc đó, một con vít (B) bị rơi khỏi mặt sàn.
a) Con vít nào chạm đất trước?
b) Con vít nào có tốc độ chạm đất lớn hơn?
Một nhà du hành vũ trụ trên Mặt Trăng thả một chiếc búa từ độ cao 1,2 m. Búa chạm bề Mặt Trăng sau 1,2 s. Tính độ lớn gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một nhà du hành vũ trụ trên Mặt Trăng thả một chiếc búa từ độ cao 1,2 m. Búa chạm bề mặt Mặt Trăng sau 1,2 s tính từ khi được thả. Tính độ lớn gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng.