Trong trường hợp ở Hình 32.4, dây dài 0,75 m.
a) Bạn A nói rằng: “Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn”. Hãy chững minh điều đó.
b) Tính tần số quay để dây lệch góc α = 600 so với phương thẳng đứng, lấy g = 9,8 m/s2 .
Hướng dẫn giải
+ Biểu thức tính tốc độ góc: \(\omega = \frac{{\Delta \alpha }}{{\Delta t}}\)
Trong đó: Δα là góc quay của chất điểm trong thời gian Δt
Lời giải chi tiết
a) Trong một khoảng thời gian ngắn, coi như thời gian không đổi, ta có tốc độ tỉ lệ thuận với góc quay
→ Tốc độ quay càng lớn thì góc lệch của dây so với phương thẳng đứng cũng càng lớn
b)
Bán kính của vật là: r = l.sinα = 0,75.sin600 = 0,65 (m)
Ta có:
\(\begin{array}{l}{F_{ht}} = P.\cot \alpha \Rightarrow m.{a_{ht}} = m.g.\cot \alpha \\ \Leftrightarrow {a_{ht}} = g.\cot \alpha \Leftrightarrow {\omega ^2}.r = g.\cot \alpha \\ \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{{g.\cot \alpha }}{r}} = \sqrt {\frac{{9,8.\cot {{60}^0}}}{{0,65}}} \approx 2,95(rad/s)\end{array}\)
-- Mod Vật Lý 10