Ví dụ 1: xe đạp của một chuyển động viên chuyển động thẳng hầu hết với v = 36km/h. Biết nửa đường kính của lốp bánh xe pháo là 40cm. Tính vận tốc góc và vận tốc hướng trung khu tại một điểm bên trên lốp bánh xe.

Bạn đang xem: Bài tập lực hướng tâm lớp 10

Hướng dẫn giải

Vận tốc xe đạp cũng là vận tốc dài của một điểm bên trên lốp xe:

v = 36km/h = 10m/s

Tốc độ góc: (omega = fracvr = frac100,4 = 25 mra md/s)

Gia tốc hướng trung khu tại một điểm bên trên lốp bánh xe pháo là:

(a_ht = fracv^2r = 250m/s^2)

Dạng 2: Tính áp lực đè nén của thiết bị tại điểm tối đa của vòng cầu

- bước 1: xác định vecto lực hướng tâm.

+ Vẽ hình, tìm tất cả các lực công dụng vào vật vận động tròn.

+ Tổng hợp những lực đó theo phương nửa đường kính hướng vào tâm sẽ là lực hướng tâm.

- cách 2: Viết biểu thức tính độ lớn lực hướng vai trung phong theo m và aht

- bước 3: Đồng tốt nhất biểu thức lực với biểu thức độ mập tìm ẩn số.

* rõ ràng với việc tính áp lực nặng nề vật trên điểm cao nhất của vòng cầu thì:

Cầu vồng lên:

 

*

(P - N = ma_ht Leftrightarrow N = phường - F_ht)

Cầu vồng xuống (cầu lõm):

 

*

(N - p. = ma_ht Leftrightarrow N = p + F_ht)

* chuyển động của xe đi vào khúc xung quanh (mặt đường buộc phải làm nghiêng): lực hướng trung ương là vừa lòng lực của bội nghịch lực (overrightarrow N ) và trọng tải (overrightarrow phường )


Ví dụ 2: Một ô tô trọng lượng 2,5 tấn chuyển động qua một mong vượt với gia tốc không thay đổi là 54 km/h. ước vượt tất cả dạng một cung tròn, nửa đường kính 100 m. Tính áp lực nặng nề của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất của cầu. Lấy g = 9,8 m/s2.

Hướng dẫn giải

Ta có:

R = 100 m

m = 2500 kg

v = 15 m/s

 

*

Khi ô tô đến điểm cao nhất thì 1 phần của trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm.

Xem thêm: Giải Vật Lí Lớp 6 Kết Nối Tri Thức, Chân Trời Sáng Tạo, Cánh Diều

Chọn chiều dương hướng về phía tâm.

Áp dụng định vẻ ngoài II Niuton ta có:

(overrightarrow N + overrightarrow phường = moverrightarrow a _ht) (*)

Chiếu phương trình (*) lên chiều dương ta được:

(P - N = F_ht Rightarrow N = p - F_ht)

Tại điểm tối đa lực ép của xe lên trên cầu là:

(N = mg - fracmv^2R = 2500.9,8 - frac2500.15^2100 = 18875N)