Một người xách một xô có nước và vung tay làm xô nước quay trong mặt phẳng thẳng đứng, theo một vòng tròn đường kính 1,8 m. Biết khối lượng xô và nước là 5,4 kg.
Tính tốc độ nhỏ nhất mà xô nước phải được quay để khi ở đỉnh hình tròn, đáy xô quay lên trên, miệng hướng xuống dưới mà nước vẫn ở trong xô.
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Lời giải
Nước trong xô chịu tác dụng của các lực \(\vec P,\,\,\vec N\).
Theo định luật II Newton ta có:
\(\vec P + \,\vec N = m.\vec a\)
Nước trong xô chuyển động tròn, chọn chiều dương chiếu vào tâm ta có:
P + N = m.aht \( \Rightarrow \) N = m.aht – P
Để nước không bị đổ ra ngoài thì
\(N \ge 0\,\, \Rightarrow m{a_{ht}} - P \ge 0\)
\( \Rightarrow {a_{ht}} \ge g \Rightarrow \frac{{{v^2}}}{r} \ge g \Rightarrow {v^2} \ge gr\)
\( \Rightarrow {v_{\min }} = \sqrt {gr} = \sqrt {9,8.0,9} \approx 2,97\,m/s\)
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |