Câu 1:

Để tính tốc độ góc của một điểm trên vành bánh xe, ta sử dụng công thức:

ω = v / r

Trong đó: ω là tốc độ góc (radians/giây) v là vận tốc (mét/giây) r là bán kính của lốp bánh xe (mét)

Đầu tiên, ta cần chuyển đổi vận tốc của xe đạp từ km/h sang mét/giây:

v = 36 km/h = 36/3.6 m/s = 10 m/s

Tiếp theo, chuyển đổi bán kính của lốp bánh xe từ cm sang mét:

r = 40 cm = 0.4 m

Áp dụng công thức tính tốc độ góc:

ω = v / r = 10 m/s / 0.4 m = 25 radians/giây

Vậy, tốc độ góc của một điểm trên vành bánh xe là 25 radians/giây.

Câu 2:

Để tính độ lớn của lực hướng tâm của chiếc xe, ta sử dụng công thức:

F = m * a_h

Trong đó: F là độ lớn của lực hướng tâm (newton) m là khối lượng của xe (kilogram) a_h là gia tốc hướng tâm (mét/giây^2)

Đầu tiên, ta cần tính toán gia tốc hướng tâm:

a_h = v^2 / r

Trong đó: v là vận tốc của xe (mét/giây) r là bán kính của đường tròn (mét)

v đã cho trong đề bài, và r là 250 m, nên ta có:

a_h = (50 m/s)^2 / 250 m = 10 m/s^2

Tiếp theo, tính độ lớn của lực hướng tâm:

F = m * a_h = 2.103 kg * 10 m/s^2 = 21.03 N

Vậy, độ lớn của lực hướng tâm của chiếc xe là 21.03 N.

Câu 3:

Để tính tổng động lượng của hệ, ta sử dụng công thức:

p_total = m1 * v1 + m2 * v2

Trong đó: p_total là tổng động lượng của hệ (kilogram . mét/giây) m1, m2 là khối lượng của hai vật (kilogram) v1, v2 là vận tốc của hai vật (mét/giây)

Trong trường hợp cùng hướng, ta cần tính toán độ lớn của tổng động lượng và hướng của nó.

Độ lớn của tổng
 

Đầu tiên, tính toán tổng động lượng của hệ:

p_total = m1 * v1 + m2 * v2 = 5 kg * 4 m/s + 10 kg * 2 m/s = 20 kg . m/s + 20 kg . m/s = 40 kg . m/s

Vậy tổng động lượng của hệ là 40 kg . m/s.

Tiếp theo, để tìm hướng của tổng động lượng, ta cần tính vector động lượng của từng vật và cộng chúng lại.

Vector động lượng của vật thứ nhất là:

p1 = m1 * v1 = 5 kg * 4 m/s = 20 kg . m/s

Vector động lượng của vật thứ hai là:

p2 = m2 * v2 = 10 kg * 2 m/s = 20 kg . m/s

Do hai vật cùng hướng, nên hướng của tổng động lượng sẽ giống với hướng của vector động lượng của từng vật.

Vậy hướng của tổng động lượng của hệ là cùng chiều với vận tốc của hai vật.

Vậy kết quả là:

• Tổng động lượng của hệ là 40 kg . m/s.
• Hướng của tổng động lượng là cùng chiều với vận tốc của hai vật.