Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây

16/20

Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể dài 2m. Quay dây sao cho hòn đá chuyển động trong mặt phẵng nằm ngang và thực hiện được 30 vòng trong một phút. Lấy g = 9,8m/s². Tính góc nghiêng của dây so với phương thẳng đứng và sức căng của sợi dây.

60^o, 10N

50^o, 20N

30^o, 20N

70^o, 15N

Giải thích

Đáp án: A

Ta có:

Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây (ảnh 1)

Chiếu lên phương ngang, chiều dương hướng về tâm của quỹ đạo:

F_ht = mw²r = mw²lsina = Tsina

→ mw²l = T (1)

Ở đây w = 30 vòng/ph = 0,5 vòng/s = p rad/s.

Chiếu lên phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống:

0 = P - Tcosa = mg - Tcosa

Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây (ảnh 2)

Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây (ảnh 3)

Từ (2) và (1)

Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây (ảnh 4)

Sức căng sợi dây: