Câu 21.3Một vật nặng có khối lượng 4 kg được buộc vào đầu một sợi dây dài L = 1,2 m. Người ta...

Câu hỏi:

Câu 21.3 Một vật nặng có khối lượng 4 kg được buộc vào đầu một sợi dây dài L = 1,2 m. Người ta dùng một máy cơ để quay đầu còn lại của dây sao cho vật nặng chuyển động tròn đều. Biết lực căng tối đa để dây không đứt có giá trị bằng 300 N. Để dây không đứt, vật được phép quay với tốc độ tối đa là:

A. 7,91 vòng/s.

B. 1,26 vòng/s.

C. 2,52 vòng/s.

D. 1,58 vòng/s.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Văn Ngọc
Để giải câu hỏi trên, ta sử dụng công thức liên quan đến vận tốc góc và gia tốc góc trong chuyển động tròn đều:

Vận tốc góc: \(\omega = \frac{2\pi n}{60}\) (1)
Gia tốc góc: \(\alpha = \frac{\omega}{t} = \frac{\Delta \omega}{\Delta t}\) (2)

Trong trường hợp này, lực căng tối đa đạt được khi gia tốc tâm của vật bằng gia tốc tâm tối đa mà dây có thể chịu được.

Từ công thức gia tốc tâm: \(a = \frac{v^2}{R}\), ta có: \(a = R\alpha\).
Chúng ta cũng biết rằng lực căng dây được tính theo công thức: \(T = mR\alpha\).

Từ đó, ta tính được vận tốc góc và sau đó chuyển đổi thành số vòng trên giây.

Câu trả lời cho câu hỏi trên là: \(n = 1,26\) vòng/s.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.03628 sec| 2179.047 kb