4 bài tập Chủ đề 5. Chuyển động tròn đều có lời giải

Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng.

4/4

Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người đi xe đạp trong vòng xiếc này, khối lượng cả xe và người là 95 kg. Lấy g = 10 m/s2. Biết tốc độ của xe không đổi là v = 15 m/s. Tính lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm thấp nhất.

0/3000 ký tự
Giải thích

Hợp lực của áp lực và trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm: \[\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow N \]

Khi ở điểm thấp nhất, áp lực hướng lên và ngược chiều trọng lực.

Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. (ảnh 1)

Chọn chiều dương hướng về tâm quay nên ta có: \[{F_{ht}} = - P + N \Leftrightarrow m\frac{{{v^2}}}{R} = - mg + N\]

\[ \Rightarrow N = m\left( {\frac{{{v^2}}}{R} + g} \right) = 95\left( {\frac{{{{15}^2}}}{{15}} + 10} \right) = 2375N\]