Đoàn tàu chạy qua đường vòng với bán kính 570m. Đường sắt rộng 1,4m và đường ray ngoài cao hơn đường ray trong 10cm. Gọi \(\alpha\) là góc ngiêng của mặt đường so với phương ngang. Do \(\alpha\) nhỏ nên \(sin\alpha=tan\alpha\) và \(g=10m/s^2\) . Để gờ bánh không nén lên thành ray thì tàu phải chạy với vận tốc bằng
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Áp dụng ĐL II Newton cho tàu: \( \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{ht}}} + \overrightarrow N = m\overrightarrow a (1)\)
+ Chiếu phương trình (1) lên phương P và Fht ta được:
\(\begin{array}{l} N\cos \alpha = P(2)\\ N\sin \alpha = m\frac{{{v^2}}}{R}(3) \end{array}\)
+ Từ (2) và (3):
\( \to {v^2} = \frac{{N\sin \alpha R}}{m} = \frac{{\frac{P}{{\cos \alpha }}\sin \alpha R}}{m} = \frac{{mg\tan \alpha R}}{m} = 400m/s \to v=20 m/s=72km/h\)
Câu hỏi liên quan
-
Người đi xe đạp ( khối lượng tổng cộng 60kg) trên vòng xiếc bán kính 6,4m phải đi qua điểm cao nhất với vận tốc tối thiểu bao nhiêu để không rơi.Cho g = 10m/s2.
-
Một vật khối lượng m đang chuyển động tròn đều trên một quỹ đạo bán kính r với tốc độ góc ω. Lực hướng tâm tác dụng vào vật là
-
Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kì T = 2s. Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 25cm. Hệ số ma sát giữa vật và bàn tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không trượt trên mặt bàn. Lấy g = 10m/s2, π2 = 10.
-
Chọn câu sai
-
Một vật khối lượng m đặt trên đĩa quay đều với vận tốc góc . Vật đã vạch nên đường tròn bán kính R Nếu đứng trên hệ qui chiếu gắn với vật ta thấy vật nằm yên. Vậy lực quán tính có hướng và độ lớn là:
-
Bán kính Trái Đất là 6400km. Biết vệ tinh khối lượng 600kg chuyển động tròn đều quanh trái đất ở độ cao bằng bán kính trái đất, lấy g = 9,8 m/s2. Tính độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh.
-
Một tài xế điều khiển một ôtô có khối lượng 1000 kg chuyển động quanh vòng tròn có bán kính 100m nằm trên một mặt phẳng nằm ngang với vận tốc có độ lớn là 10m/s. Lực ma sát cực đại giữa lốp xe và mặt đường là 900 N. Ôtô sẽ
-
Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây rồi quay dây trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá có khối lượng 0,4 kg chuyển động trên đường tròn bán kính 0,5 m với tốc độ không đổi 8 rad/s. Hỏi lực căng của dây khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn ?
-
Hai quả cầu m1 = 2m2 nối với nhau bằng dây dài l= 12cm có thể chuyển động không ma sát trên một trục nằm ngang qua tâm của hai quả cầu. Cho hệ quay đều quanh trục thẳng đứng. Biết hai quả cầu đứng yên không trượt trên trục ngang. Tìm khoảng cách từ hai quả cầu đến trục quay lần lượt là:
-
Một vật có khối lượng 300g chuyển động tròn đều trong thời gian 1 phút đi được 120 vòng. Biết bán kính của quỹ đạo tròn là 10cm. Tìm lực hướng tâm tác dụng lên vật trong quá trình chuyển động?
-
Một vật nhỏ khối lượng 150 g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,5 m với tốc độ dài 2 m/s. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là
-
Một ô tô có khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiều cầu lồi có bán kính cong 1000m . Lấy g = 10 m/s2. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đướng nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc 30o là
-
Một người dùng dây OA = 1,2m buộc vào một hòn đá tại A và quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh tâm O. Khi dây bị đứt, hòn đá bay thẳng đứng lên trên, và tại lúc sắp đứt gia tốc toàn phần của hòn đá nghiêng góc α = 45o với phương thẳng đứng. Hòn đá lên được độ cao nhất bằng bao nhiêu kể từ vị trí dây bị đứt.
-
Một xe khối lượng m chạy qua cầu cong coi như 1 cung tròn bán kính R. Xét xe ở đỉnh cầu có vận tốc v. Lực nén do xe tác dụng lên mặt cầu có biểu thức nào sau đây?
.png)
-
Một ô tô có khối lượng 4 tấn chuyển động qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 100 m với tốc độ 72 km/h. Lấy g = 10m/s2. Áp lực của ô tô nén lên cầu khi nó đi qua điểm cao nhất (giữa cầu) là
-
So sánh số chỉ của lực kế trong thang máy với trọng lượng của vật ta có thể biết được:
-
Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao 153km. Chu kì của vệ tinh chuyển động quanh Trái Đất là 5.103s và bán kính Trái Đất là R = 6400km. Tính độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh?
-
Biết khối lượng của Trái Đất là M = 6.1024 kg. Chu kì quay của Trái Đất quanh trục của nó là 24 h. Hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 Nm2/kg2. Khoảng cách giữa tâm vệ tinh địa tĩnh của Trái Đất với tâm Trái Đất bằng
-
Một vệ tinh nhân tạo nặng 20kg bay quanh Trái Đất ở độ cao 1000km, có chu kì là 24h. Hỏi vệ tinh đó chịu lực hấp dẫn có độ lớn bằng bao nhiêu? Biết bán kính Trái Đất là R = 6400km.
-
Một vật nhỏ khối lượng 250g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,2m. Biết trong 1 phút vật quay được 120 vòng. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là:
