Trang chủ Vật Lý Lớp 10 . Khi tăng tốc với gia tốc cực đại trên...

. Khi tăng tốc với gia tốc cực đại trên một đoạn đường đua thẳng, một ô tô đua đã tăng vận tốc từ 72km/h đến 75,6km/h trong 0,2s a. Hỏi trong thời gian bao lâu

Câu hỏi :

. Khi tăng tốc với gia tốc cực đại trên một đoạn đường đua thẳng, một ô tô đua đã tăng vận tốc từ 72km/h đến 75,6km/h trong 0,2s a. Hỏi trong thời gian bao lâu nó có thể tăng tốc như thế trên một đoạn đường vòng nằm ngang có bán kính R = 120m? b. Trên một đoạn đường vòng nằm ngang có bán kính bằng bao nhiêu thì nó không thể tăng vận tốc của mình tới quá 72km/h?

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

a) Trên đoạn đường thẳng amax=ΔvΔt=v2v1Δtamax=ΔvΔt=v2−v1Δt, với v2=75,6v2=75,6km/h =21m/s2;v1=72=21m/s2;v1=72km/h =20m/s;Δt=0,2s=20m/s;Δt=0,2s
Suy ra amax=5m/s2amax=5m/s2
Trên đường vòng nằm ngang, lực gây ra gia tốc tiếp tuyến atat và gia tốc pháp tuyến (hướng tâm) anan do ma sát sinh ra, cũng là do động cơ sinh ra. Vậy gia tốc toàn phần cực đại a=5m/s2a=5m/s2
Với a2=a2t+a2na2=at2+an2. Suy ra at=a2a2n−−−−−−√=a2(vR2)2−−−−−−−−−√at=a2−an2=a2−(vR2)2
Thay số ta được at3,72m/s2at≈3,72m/s2
Theo công thức: at=ΔtΔtat=ΔtΔt, ta suy ra Δt=Δva1=v2v1at=13,720,27sΔt=Δva1=v2−v1at=13,72≈0,27s
b) Khi an=amax=5m/s2an=amax=5m/s2 thì at=0at=0, ô tô đua chuyển động tròn đều qua đường vòng có bán kính nhỏ nhất được xác định bằng một hệ thức an(max)=v2Rminan(max)=v2Rmin
Suy ra Rmin=v2amax=4005=80Rmin=v2amax=4005=80m

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 ...

Giải thích các bước giải:

\[{v_1} = 72km/h = 20m/s;{v_2} = 75,6km/h = 21m/s;\Delta t = 0,2s\]

a> R=120m

trên đoạn đường thẳng
\({a_{{\rm{max}}}} = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{{v_2} - {v_1}}}{{\Delta t}} = \frac{{21 - 15}}{{0,2}} = 5m/{s^2}\)

trên đoạn đường cong: Trên đường vòng nằm ngang, lực gây ra gia tốc tiếp tuyến \({a_t}\) và gia tốc pháp tuyến (hướng tâm)  \({a_n}\)do ma sát sinh ra, cũng là do động cơ sinh ra. Vậy gia tốc toàn phần cực đại \({a_{max}} = 5m/{s^2}\)

ta có:
\({a^2} = a_t^2 + a_n^2 =  > {a_n} = \sqrt {{a^2} - a_n^2}  = \sqrt {{a^2} - {{(\frac{v}{R})}^2}}  =  > {a_t} \approx 3,72m/{s^2}\)

thời gian: 
\({a_t} = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} =  > \Delta t = \frac{{1}}{{3,72}} = 0,27s\)

b> 
\({a_n} = {a_{{\rm{max}}}} = 5m/{s^2} =  > {a_t} = 0; =  > {R_{\min }} = \frac{{{v^2}}}{{{a_{max}}}} = \frac{{400}}{5} = 80m\)

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247