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 n

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.a_ht \( \Rightarrow \) N = m.a­_ht – P

Để nước không bị đổ ra ngoài thì

\(N \ge 0\,\, \Rightarrow m{a_{ht}} - P \ge 0\)

\( \Rightarrow {a_{ht}} \ge g \Rightarrow \frac{{{v^2}}}{r} \ge g \Rightarrow {v^2} \ge gr\)

\( \Rightarrow {v_{\min }} = \sqrt {gr} = \sqrt {9,8.0,9} \approx 2,97\,m/s\)