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
- Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc những yếu tố nào?
- Phải treo một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có độ cứng k = 100 N/m để nó dãn 10 cm?
- Một điểm nằm trên vành ngoài của một lốp xe máy cách trục bánh xe 30 cm
- Nêu cách xác định vị trí của một vật trên một mặt phẳng
- Giải bài 32 vật lí 10: Nội năng và sự biến thiên nội năng sgk vật lí 10 trang 170
- Phát biểu định nghĩa của lực và điều kiện cân bằng của một chất điểm
- Nếu bỗng nhiên momen lực tác dụng lên nó mất đi thì A. vật dừng lại ngay
- Giải câu 6 Bài 12: Lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc
- Câu 9 trang 22 sgk: Câu nào đúng?
- Tính gia tốc của vật
- Giải bài 39 vật lí 10: Độ ẩm của không khí
- Giải câu 4 Bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều