Một vật m = 50,0 g gắn vào đầu một lò xo có chiều dài tự nhiên 30,0 cm, độ cứng k = 300 N/m. Đầu còn lại lò xo gắn cố định vào điểm O. Cho vật quay tròn đều quanh O trong mặt phẳng ngang, với quỹ đạo có bán kính R = 35,0 cm. Tìm số vòng của vật trong 1 phút.
Công thức liên quan
Công thức xác định tần số trong chuyển động tròn đều
Vật lý 10. Công thức xác định tần số trong chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Tần số
a/Định nghĩa : Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật thực hiện trong một giây.
Ví dụ : Số vòng của kim phút trong 1 s là vòng
b/Công thức:
: chu kì .
: tần số .
: tốc độ góc .
Công thức xác định độ lớn lực đàn hồi.
Vật lý 10. Lực đàn hồi và định luật Hooke. Hướng dẫn chi tiết.
Định luật Hooke:
1.Phát biểu
- Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
2.Đặc điểm
- Phương của lực: lực đàn hồi có phương dọc trục lò xo.
- Chiều của lực:
+ Lực đàn hồi ở đầu không cố định ngược chiều với chiều biến dạng của lò xo (hướng về vị trí không biến dạng).
+ Lực đàn hồi tác dụng lên hai đầu có cùng độ lớn nhưng ngược hướng nhau .
- Độ lớn: tuân theo định luật Hooke.
- Dấu trừ trong công thức thể hiện lực đàn hồi luôn chống lại tác nhân gây ra biến dạng của nó.
- Nếu chỉ tính độ lớn ta có Fđh=k.∆l
Chú thích:
: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
∆l: độ biến dạng của lò xo (m)
Công thức xác định lực hướng tâm
Vật lý 10. Công thức xác định lực hướng tâm. Hướng dẫn chi tiết.
Quả banh chuyển động tròn quanh tay người do lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm.
Định nghĩa:
Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
Chú thích:
: lực hướng tâm .
: khối lượng của vật .
: gia tốc hướng tâm .
: vận tốc của vật .
: vận tốc góc .
: bán kính của chuyển động tròn .
Các câu hỏi liên quan
Một vật nhỏ khối lượng m, trượt từ độ cao h trên một mặt phẳng nằm nghiêng vào một vòng xiếc có bán kính R = 2 m.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một vật nhỏ khối lượng m, trượt từ độ cao h trên một mặt phẳng nghiêng vào một vòng xiếc có bán kính R = 2 m. Bỏ qua mọi ma sát.
a) Tìm giá trị tối thiểu của h để vật vượt qua được vòng xiếc như Hình 3.21.
b) Nếu vật bắt đầu trượt từ độ cao h = 4 cm thì vật rời vòng xiếc tại vị trí M. Tìm giá trị góc α.
Hình 3.21
Tàu lượn siêu tốc đi qua những đoạn cong nguy hiểm bao gồm các đoạn lượn tròn có bán kính R = 14 m như Hình 3.22.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Tàu lượn siêu tốc (Roller Coaster) là một trong những trò chơi mạo hiểm không thể thiếu trong các khu trò chơi. Khi chơi trò tàu lượn siêu tốc, người chơi ngồi trên xe lượn sẽ được đưa lên tới độ cao h rồi được thả xuống, đi qua những đoạn cong nguy hiểm bao gồm các đoạn lượn tròn có bán kính R = 14 m như Hình 3.22. Tìm độ cao h tối thiểu để xe có thể lượn qua đoạn cong lượn vòng theo đường tròn một cách an toàn nhất.
Cho biết rằng: Trong thực tế, do có ma sát và lực cản không khí nên độ cao thực sự phải bằng 1,6 lần độ cao tính được theo lý thuyết.
Hình 3.22
Một tấm kính chống đạn có thể dày từ 7-75 mm.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Kính chống đạn (Bulletproof glass) được chế tạo từ polycarbonate vì đặc tính trong suốt với ánh sáng và có độ bền cao với tác dụng lực. Một tấm kính chống đạn có thể dày từ 7-75 mm. Để kiểm tra khả năng chống đạn của một tấm kính hiệu Lexan, người ta sử dụng khẩu súng ngắn Hình 3.23 bắn vào tấm kính dày 2 cm. Người bắn đứng rất gần tấm kính, viên đạn ra khỏi nòng súng với vận tốc 200 m/s theo phương ngang, xuyên vuông góc qua tấm kính và rơi xuống mặt đất (Hình 3.23). Cho khối lượng đạn 10 g và nòng súng ngắn có độ dài 20 cm. Lấy 
.
a) Tính động năng của viên đạn khi vừa ra khỏi nòng và lực đẩy trung bình của thuốc súng trong mỗi lần bắn.
b) Tính động năng của viên đạn ngay sau khi xuyên qua được tấm kính và lực cản trung bình của tấm kính.
c) Cũng loại kính này, nếu muốn chặn họàn toàn không cho viên đạn xuyên qua thì bề dày tối thiểu của kính chống đạn phài bằng bao nhiêu?
Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc 800 m/s thì va chạm với một khúc gỗ có khối lượng M = 10,0 kg đang chuyển động với vận tốc v = 2,8 m/s.
- Tự luận
- Độ khó: 2
- Video
Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc 
thì va chạm với một khúc gỗ có khối lượng M = 10,0 kg đang chuyển động với vận tốc v = 2,80 m/s. Sau va chạm viên đạng cắm chặt vào khúc gỗ, cả hệ đạn và khúc gỗ chuyển động với vận tốc V = 2,50 m/s. Tính
a) động năng ban đầu của viên đạn.
b) động năng ban đầu của khúc gỗ.
c) công mà hệ đạn, khúc gỗ sinh ra trong quá trình đạn cắm vào khúc gỗ.
Pool Diving là bộ môn nhảy cầu từ trên cao. Một nữ vận động viên đã thực hiện cú nhảy theo phương ngang với tốc độ đầu là 3 m/s từ độ cao 10 m và biểu diễn các động tác trong quá trình rơi trước khi chạm mặt nước.
- Tự luận
- Độ khó: 2
- Video
Pool Diving là bộ môn nhảy cầu từ trên cao xuống hồ bơi rồi tạo các động tác kỹ thuật điêu luyện khi bay. Một nữ vận động viên đã thực hiện cú nhảy theo phương ngang với tốc độ đầu là 3 m/s từ độ cao 10 m và biểu diễn các động tác trong quá trình rơi trước khi chạm mặt nước (Hình 2.6). Lấy 
. Biết rằng vận động viên có khối lượng 60 kg.
a) Tính động năng của vận động viên ngay trước khi chạm nước?
b) Vận động viên chìm sâu 2 m trong nước. Tính độ lớn lực cản trung bình do nước tác dụng trong quá trình lặn.
