10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bài tập Áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm cực hay có lờ giải chi tiết

Bài tập Áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm cực hay có lờ giải chi tiết

Đề số 1

Bài tập Áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm cực hay có lờ giải chi tiết

68 lượt thi
10 câu hỏi
50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một vật có khối lượng 1kg chuyển động tròn đều trên đường tròn có bán kính là 10 cm. Thì lực hướng tâm tác dụng lên vật 10N. Xác định tốc độ góc của vật

Xem đáp án

Ta có lực hướng tâm

$F_{h t} = m . ω^{2} . r \Rightarrow ω = \sqrt{\frac{F_{h t}}{m r}} = \sqrt{\frac{10}{1.0, 2}} = 10 (r a d / s)$

Câu 2:

Một vật có khối lượng 2kg chuyển động tròn đều trên đường tròn có bán kính 50cm có tốc độ 4 vòng/s. Xác định lực hướng tâm tác dụng lên vật

Xem đáp án

Ta có $\Rightarrow ω = 2 π . f = 2 π .4 = 25, 12 (r a d / s)$

Lực hướng tâm $F_{h t} = m . ω^{2} . r = 2. {(25, 12)}^{2} .0, 5 = 631 N$

Câu 3:

Cho một đĩa nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc n=30 ( vòng/phút ). Đặt một vật có khối lượng m lên đĩa cách trục quay 20cm. Hỏi hệ số ma sát bằng bao nhiêu để vật không trươt trên đĩa ? Lấy $g = π^{2} = 10 (m / s^{2})$

Xem đáp án

Ta có $ω = 30. \frac{2 π}{60} = π (r a d / s)$

Để vật không bị trượt ra khỏi bàn: $F_{q t l t} \leq F_{m s}$

$\Rightarrow m ω^{2} . r \leq μ . N = μ . m . g$

$\Rightarrow μ \geq \frac{ω^{2} . r}{g} = \frac{π^{2} .0, 2}{10} = 0, 2$

Câu 4:

Một vật được đặt tại mép một mặt bàn tròn có bán kính 80cm, bàn quay đều quanh trục thẳng đứng qua tâm O của mặt bàn với tốc độ góc $α$ . Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 2. Hỏi $α$ có giá trị max là bao nhiêu để vật không bị trượt ra khỏi bàn.Lấy $g = 10 m / s^{2}$

Xem đáp án

Để vật không bị trượt ra khỏi bàn: $F_{q t l t} \leq F_{m s}$

$\Rightarrow m ω^{2} . r \leq μ . N = μ . m . g$

$\Rightarrow ω \leq \sqrt{\frac{μ . g}{r}} = \sqrt{\frac{2.10}{0, 8}} = 5 (r a d / s)$

Câu 5:

Một Ô tô chạy qua một đoạn đường đèo vào khúc cua được coi như là một cung tròn có bán kính cong là 200cm.Hệ số ma sát trượt giữa lốp xe và mặt đường là 0,8.Hỏi ô tô chỉ được chạy với vận tốc tối đa bằng bao nhiêu để không rơi khỏi đoạn đường đèo, khi đó tốc độ góc của ô tô là bao nhiêu ?

Xem đáp án

Để Ô tô không bị trượt khỏi đoạn đường đèo thì: $F_{q t l t} \leq F_{m s}$

$\Rightarrow \frac{m v^{2}}{r} \leq μ . N = μ . m . g$

$\Rightarrow v \leq \sqrt{r . μ . g} = \sqrt{2.0, 8.10} = 4 (m / s)$

$\Rightarrow v = r ω \leq 4 \Rightarrow ω \leq \frac{4}{2} = 2 (r a d / s)$

Câu 6:

Cho một bàn tròn có bán kính 80 cm. Lấy một vật có khối lượng 100g đặt lên mép bàn tròn. Khi bàn tròn quay quanh một trục thẳng qua tâm bàn thì thấy vật quay đều theo bàn với vận tốc $v = 2 (m / s)$ . Xác định hệ số ma giữa vật và bàn tròn để vật không trượt

Xem đáp án

Để vật không bị trượt khỏi bàn tròn thì $F_{q t l t} \leq F_{m s}$

$\Rightarrow \frac{m v^{2}}{r} \leq μ . N = μ . m . g$

$\Rightarrow μ \geq \frac{v^{2}}{r . g} = \frac{2^{2}}{0, 8.10} = 0, 5$

Câu 7:

Buộc một vật có khối lượng 0,5kg vào một sợi dây dài 1m rồi quay tròn đều thì thất lực căng của dây là 8N. Xác định vận tốc dài của vật

Xem đáp án

Khi vật quay tròn đều $T = F_{q t l t}$

Mà $F_{q t l t} = \frac{m v^{2}}{r} \Rightarrow v = \sqrt{\frac{F . r}{m}} = \sqrt{\frac{8.1}{0, 5}} = 4 (m / s)$

Câu 8:

Một vật đặt trên một cái bàn quay. Nếu hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0, 5 và vận tốc góc của mặt bàn là 5rad/s thì có thể đặt vật ở vùng nào trên mặt bàn để nó không bị trượt đi

Xem đáp án

Để vật không trượt thì $F_{q t l t} \leq F_{m s}$

$\Rightarrow m r ω^{2} \leq μ . N = μ . m . g \Rightarrow r \leq \frac{μ g}{ω^{2}} = \frac{0, 5.10}{5^{2}} = 0, 2 (m)$

Câu 9:

Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm và có độ cứng 12,5N/m có một vật nặng 10g gắn vào đầu của lò xo. Đầu kia cố định gắn vào trục quay.

a. Vật nặng m quay tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang với vận tốc 2 vòng/s. Tính độ giãn của lò xo.

b. Lò xo sẽ không thể có lại trạng thái cũ nếu giãn dài hơn 40 cm. Tính số vòng quay tối đa của m trong một phút, cho $π^{2} = 10$

Xem đáp án

a.Ta có $ω = 2 π f = 2 π .2 = 4 π (r a d / s)$

Khi vật quay tròn đều $F_{d h} = F_{q t l t} \Rightarrow k . Δ l = m . r . ω^{2}$

Mà $r = l_{0} + Δ l$ $\Rightarrow k . Δ l = m . (l_{0} + Δ l) . ω^{2} \Rightarrow 12, 5. Δ l = 0, 01. (0, 2 + Δ l) . {(4 π)}^{2}$

$\Rightarrow Δ l = 0, 03 (m) = 3 c m$

b. Theo bài ra $r_{\max} = l_{\max} = 0, 4 (m)$

$\Rightarrow F_{d h} \geq F_{q t l t} \Rightarrow k . Δ l \geq m . r . ω^{2} \Rightarrow ω \leq \sqrt{\frac{k . Δ l}{m . r}}$

Mà $Δ l = l_{1} - l_{0} = 40 - 20 = 20 (c m) = 0, 2 (m)$

$\Rightarrow ω \leq \sqrt{\frac{12, 5.0, 2}{0, 01.0, 4}} = 25 (r a d / s)$ Vậy $n = \frac{25.60}{2. π} = 238, 73$ ( vòng/ phút )

Câu 10:

Một đĩa tròn nằm ngang có thể quay quanh một trục thẳng đứng. Vật m = 100g đặt trên đĩa, nối với trục quay bởi một lò xo nằm ngang. Nếu số vòng quay không quá $n_{1} = 2 v ò n g / s$ , lò xo không biến dạng. Nếu số vòng quay tăng chậm đến $n_{2} = 5 v ò n g / s$ lò xo giãn dài gấp đôi. cho $π^{2} = 10$

Tính độ cứng k của lò xo

Xem đáp án

Ta có $ω = 2 π . n$

Khi số vòng quay là $n_{1}$ : Lực hướng tâm là lực ma sát nghỉ cực đại :a

$m ω_{1}^{2} l_{^{0}} = F_{m s} \begin{matrix} (1) \end{matrix}$

Khi số vòng quay là $n_{2}$ : Lực hướng tâm là tổng lực của lực đàn hồi và lực ma sát nghỉ cực đại.

$k l_{0} + F_{m s} = 2 m ω_{2}^{2} l_{0} \begin{matrix} (2) \end{matrix}$

Từ ( 1 ) và ( 2 ) ta có :

$\Rightarrow k = 4 π^{2} m (2 n_{2}^{2} - n_{1}^{2}) = 4.10.0, 1. ({2.5}^{2} - 2^{2}) = 184 (N / m)$

Bắt đầu thi ngay

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Bài tập Áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm cực hay có lờ giải chi tiết

Bài tập Áp dụng lực hướng tâm và lực quán tính ly tâm cực hay có lờ giải chi tiết

Danh sách câu hỏi

Có thể bạn quan tâm

Các bài thi hot trong chương