Bài 2 trang 102 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Trong thí nghiệm ở Hình 22.3, dây dài 0,5 m. Hãy tính số vòng quay trong 1 s để dây lệch đi góc so với phương thẳng đứng.

Quảng cáo

Đề bài

Trong thí nghiệm ở Hình 22.3, dây dài 0,5 m. Hãy tính số vòng quay trong 1 s để dây lệch đi góc \(\alpha  = {60^0}\) so với phương thẳng đứng.

 

Lời giải chi tiết

Xét vật m trong hệ quy chiếu gắn với Trái Đất.

Áp dụng định luật II:

\(\overrightarrow {{F_{ht}}}  = m\overrightarrow {{a_{ht}}}  = \overrightarrow T  + \overrightarrow P \)

Từ hình vẽ ta thấy: \({F_{ht}} = P.\tan \alpha  = mg\tan \alpha \) (1)

Lại có: \({F_{ht}} = m{\omega ^2}R = m{\left( {2\pi n} \right)^2}.R\) với n là tần số vòng

Trong tam giác vuông OIA có:

\(OA = IA.\sin \alpha \) hay \(R = l.\sin \alpha \)

\( \Rightarrow {F_{ht}} = m{\left( {2\pi n} \right)^2}.l\sin \alpha \) (2)

Từ (1) và (2) ta có:

\(\begin{array}{l}g\tan \alpha  = {\left( {2\pi n} \right)^2}l\sin \alpha \\ \Rightarrow n = \sqrt {\dfrac{{g.\tan \alpha }}{{4{\pi ^2}l.\sin \varepsilon }}}  = \dfrac{1}{{2\pi }}\sqrt {\dfrac{g}{{l\cos \alpha }}}  = 1vong/s\end{array}\)

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !

Quảng cáo

list
close
Gửi bài Gửi bài