Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo bằng bao nhiêu N? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ số).
34/38
Một người buộc một hòn đá khối lượng 300 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 50 cm với tốc độ góc không đổi 8 rad/s. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo bằng bao nhiêu N? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ số).
Giải thích
Hợp lực của lực căng dây và trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn: \(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow T \)
Chiếu lên phương hướng tâm (phương trùng với bán kính, chiều dương hướng vào tâm quỹ đạo). Ta có:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{F_{ht}} = - P + T\\ \Rightarrow T = {F_{ht}} + P = m({\omega ^2}r + g) = 0,3({8^2}.0,5 + 10) = 12,6\,(N)\end{array}\)