Một quả cầu khối lượng 500g được buộc vào đầu một sợi dây dài 50 cm rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc
so với phương thẳng đứng. Lấy
. Tính tốc độ góc, tốc độ dài của vật và sức căng của sợi dây.
bạn chỉ cần nhớ kĩ 1 điều là đối với mọi chuyển động tròn đều thì gia tốc của vật là gia tốc hướng tâm, và chỉ có 1 gia tốc hướng tâm đó thôi, ko còn gia tốc nào khác.
Vì gia tốc của vật là hướng vào tâm, nên suy ra hợp lực tác dụng vào vật cũng phải hướng vào tâm (vì F = m.a mà) thì mới gây ra gia tốc hướng tâm đc.
Ở bài này vật chịu tác dụng của 2 lực là trọng lực P và lực căng dây T. Trọng lực luôn hướng xuống, còn lực căng dây luôn theo phương của dây.
Ta có: [tex]m.\overrightarrow{a_{ht}} = \overrightarrow{P} + \overrightarrow{T}[/tex]
ta đã biết rõ phương, chiều điểm đặt của các vectơ gia tốc, trọng lực và lực căng rồi. Nên giải pt vectơ trên ko còn khó khăn nữa.
Vật ko có gia tốc theo phương thẳng đứng, nên suy ra (chiếu pt trên theo phương thẳng đứng):
[tex]P - Tcos\alpha = 0[/tex]
[tex]T = \frac{mg}{cos\alpha }[/tex]
gia tốc hướng vào tâm theo phương ngang, suy ra (chiếu lên phương ngang):
[tex]m.a_{ht} = T.sin\alpha[/tex]
từ 2 cái trên ta dễ tính đc gia tốc và lực căng, suy ra các giá trị cần tìm khác.