Giải bài 14 vật lí 10: Lực hướng tâm
Bài này học về lực hướng tâm, một lực gây ra gia tốc hướng tâm cho vật. Nội dung bài bao gồm: lực hướng tâm - chuyển động li tâm và hướng dẫn giải bài tập bài lực hướng tâm.
A. Lý thuyết
1, Lực hướng tâm – Chuyển động hướng tâm.
Lực hướng tâm là lực giúp vật chuyển động theo quỹ đạo cong.
Lực (hợp lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đầu gây ra gia tốc hướng tâm cho vật là lực hướng tâm.
Công thức lực hướng tâm:
Trong đó: r là bán kính quỹ đạo.
m là khối lượng vật (kg).
là tần số góc của chuyển động (rad/s).
v là vận tốc dài của chuyển động (m/s).
Đặc điểm vecto lực hướng tâm:
- Điểm đặt: tại vật;
- Phương: trùng với bán kính quỹ đạo;
- Chiều: hướng vào tâm quỹ đạo;
- Độ lớn:
Chuyển động hướng tâm: là chuyển động có gia tốc hướng tâm, ví dụ như chuyển động tròn.
2, Lực li tâm - Chuyển động li tâm
Lực li tâm là một lực quán tính xuất hiện trên mọi vật nằm yên trong hệ quy chiếu quay so với một hệ quy chiếu quán tính.
Chuyển động li tâm: là chuyển động dưới tác dụng của lực li tâm.
Trong thực tế chuyển động li tâm có trong máy giặt, xuất hiện khi xe qua các đoạn đường cong.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Kiến thức thú vị
Câu 1: SGK trang 82:
Phát biểu và viết công thức lực hướng tâm.
Câu 2: SGK trang 82:
a. Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn không?
b. Nếu nói (trong ví dụ b sách giáo khoa) vật chịu 4 lực là , $\overrightarrow{N}$, $\overrightarrow{F_{ms}}$ và $\overrightarrow{F_{ht}}$ thì đúng hay sai? Tại sao?
Câu 3: SGK trang 82:
Nêu một vài ứng dụng của chuyển động li tâm?
Câu 4: SGK trang 82:
Một vật có khối lượng m = 20 g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất là bao nhiêu để vật không bị văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08 N.
Câu 5: SGK vật lí 10 trang 82:
Một ô tô có khối lượng 1200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là cung tròn) với tốc độ 36km/h. Hỏi áp lực của ô tô vào mặt đường tại điểm cao nhất (hình 14.7) bằng bao nhiêu? Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 50m. Lấy g = 10m/s2.
A. 11 760 N
B. 11 950 N
C. 14 400 N
D. 9 600 N.
Câu 6: SGK vật lí 10 trang 82:
Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6 400km và lấy g = 10m/s2. Hãy tính tốc độ và chu kì quay của vệ tinh.
Câu 7: SGK vật lí 10 trang 82:
Hãy giải thích các hiện tượng sau đây bằng chuyển động li tâm:
a) Cho rau đã rửa vào rổ rồi vẩy một lúc thì ráo nước
b) Thùng giặt quần áo của máy giặt có nhiều lỗ thủng nhỏ ở xung quanh thành. Ở công đoạn vắt nước, van xả nước mở ra và thùng quay nhanh làm quần áo ráo nước.
Xem thêm bài viết khác
- Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 40 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều
- Momen lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định?
- Nêu cách xác định vị trí của một ô tô trên một quốc lộ
- Phát biểu định luật I Newton. Quán tính là gì?
- Nêu cách vẽ đồ thị tọa độ thời gian của một chuyển động thẳng đều.
- Hãy quan sát xem mặt bản nào bị dính ước nước? Mặt bản nào không bị dính ướt nước? sgk vật lí 10 trang 200
- Giải bài 11 vật lí 10: Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn
- Giải câu 7 bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học sgk vật lí 10 trang 180
- Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi như là chuyển động rơi tự do?
- Tốc độ góc là gì? Tốc độ góc được xác định như thế nào?
- Giải câu 2 bài 38: Sự chuyển thể của các chất sgk vật lí 10 trang 209
- Một vật nặng rơi từ độ cao 20 m xuống mặt đất. Tính thời gian rơi và vận tốc của vật khi chạm đất. Lấy g = 10 m/s2