2.32Người ta thả một quả cầu kim loại vào một ống hình trụ chứa đầy dầu. Lúc đầu, quả cầu...
Câu hỏi:
2.32 Người ta thả một quả cầu kim loại vào một ống hình trụ chứa đầy dầu. Lúc đầu, quả cầu chuyển động nhanh dần. Sau một khoảng thời gian, nếu ống đủ cao thì quả cầu chuyển động với tốc độ không đổi. Hãy giải thích:
a) Tại sao lúc đầu quả cầu tăng tốc?
b) Tại sao sau một thời gian thì quả cầu chuyển động đều?
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Phương
Phương pháp giải:
1. Tại sao lúc đầu quả cầu tăng tốc?
- Lực tác dụng lên quả cầu bao gồm trọng lực và lực cản của dầu. Lúc đầu, lực cản của dầu nhỏ hơn trọng lực nên hợp lực tác dụng lên quả cầu có hướng của trọng lực, khiến quả cầu chuyển động xuống và tăng tốc.
2. Tại sao sau một thời gian thì quả cầu chuyển động đều?
- Khi tốc độ của quả cầu tăng dần, lực cản của dầu lên quả cầu cũng tăng dần. Khi độ lớn của lực cản bằng với độ lớn của trọng lực, quả cầu sẽ chịu tác dụng của hai lực cân bằng và chuyển động với tốc độ không đổi, vì hợp lực tác động lên nó là lực không và hướng không đổi. Ở trạng thái này, do tốc độ của quả cầu không đổi, lực cản của dầu lên quả cầu cũng không đổi. Đây chính là trạng thái chuyển động đều của quả cầu và là trạng thái ổn định.
Vậy, câu trả lời đầy đủ và chi tiết hơn cho câu hỏi vật lí trên là: "Lúc đầu, quả cầu tăng tốc do lực cản của dầu nhỏ hơn trọng lực, khiến hợp lực tác động lên quả cầu có hướng của trọng lực. Sau một khoảng thời gian, khi lực cản của dầu lên quả cầu tăng đến mức bằng với trọng lực, quả cầu chuyển động với tốc độ không đổi, vì hai lực này cân bằng nhau. Ở trạng thái này, quả cầu chuyển động đều và đây chính là trạng thái ổn định của quả cầu trong ống chứa dầu."
1. Tại sao lúc đầu quả cầu tăng tốc?
- Lực tác dụng lên quả cầu bao gồm trọng lực và lực cản của dầu. Lúc đầu, lực cản của dầu nhỏ hơn trọng lực nên hợp lực tác dụng lên quả cầu có hướng của trọng lực, khiến quả cầu chuyển động xuống và tăng tốc.
2. Tại sao sau một thời gian thì quả cầu chuyển động đều?
- Khi tốc độ của quả cầu tăng dần, lực cản của dầu lên quả cầu cũng tăng dần. Khi độ lớn của lực cản bằng với độ lớn của trọng lực, quả cầu sẽ chịu tác dụng của hai lực cân bằng và chuyển động với tốc độ không đổi, vì hợp lực tác động lên nó là lực không và hướng không đổi. Ở trạng thái này, do tốc độ của quả cầu không đổi, lực cản của dầu lên quả cầu cũng không đổi. Đây chính là trạng thái chuyển động đều của quả cầu và là trạng thái ổn định.
Vậy, câu trả lời đầy đủ và chi tiết hơn cho câu hỏi vật lí trên là: "Lúc đầu, quả cầu tăng tốc do lực cản của dầu nhỏ hơn trọng lực, khiến hợp lực tác động lên quả cầu có hướng của trọng lực. Sau một khoảng thời gian, khi lực cản của dầu lên quả cầu tăng đến mức bằng với trọng lực, quả cầu chuyển động với tốc độ không đổi, vì hai lực này cân bằng nhau. Ở trạng thái này, quả cầu chuyển động đều và đây chính là trạng thái ổn định của quả cầu trong ống chứa dầu."
Câu hỏi liên quan:
- 2.29Chọn câu phát biểu đúngA. Lực là nguyên nhân làm biến đổi chuyển động của một vật.B. Lực...
- 2.30Lực hãm không đổi có độ lớn F tác dụng vào vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc...
- 2.31Một người làm động tác “hít đất”: nằm sấp, chống tay xuống sàn để nâng người lên thìA....
- 2.33 Một cầu thủ dùng chân đá quả bóng đang nằm yên trên mặt đất. Chân của cầu thủ tiếp xúc với...
- 2.34Chỉ ra cặp lực – phản lực theo định luật III Newton trong các tình huống sau:a) Bạn A...
- 2.35Một đường thử nghiệm được xây dựng để chạy thử xe có chiều dài một vòng là 1,10 km. Trong...
- 2.36Một sợi dây nhẹ, không giãn được vắt qua ròng rọc và treo các vật có khối lượng ở hai đầu...
Bình luận (0)