Một vật có khối lượng m = 20 g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với

Giải Vật lí 10 Bài 14: Lực hướng tâm

Video Giải Bài 4 trang 82 Vật lí 10

Bài 4 trang 82 Vật lí 10: 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 bằng bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1 m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08 N.

Lời giải:

Lực hướng tâm tác dụng vào vật là:

$$\begin{gathered} F_{ht}=m{\omega }^{2}r=m{\left(2\pi f\right)}^{2}r \\ ={20.10}^{-3}{(2.3,14)}^2{f}^2.1 \\ =0,788f^2 \end{gathered}$$

(f là tần số quay của bàn)

Để vật không bị văng ra khỏi mặt bàn ta có:

F_ht  ≤  F_{msn (max)} 

⇔ 0,788 f²  ≤  8.10^-2

$\Rightarrow f^2\le \frac{{8.10}^{-2}}{0,788}\approx 0,1$

$\iff f_{\text{max}}=0,31$ vòng/s

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 hay, chi tiết khác:

Câu hỏi C1 trang 81 Vật lí 10: Lực nào đã gây ra gia tốc hướng tâm cho vật...

Bài 1 trang 82 Vật lí 10: Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm...

Bài 2 trang 82 Vật lí 10: Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không...

Bài 3 trang 82 Vật lí 10: Nêu một vài ứng dụng của chuyển động li tâm....

Bài 5 trang 83 Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng 1 200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là cung tròn) với tốc độ 36 km/h...

Bài 6 trang 83 Vật lí 10: Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất...

Bài 7 trang 83 Vật lí 10: Hãy giải thích các hiện tượng sau đây bằng chuyển động li tâm...