Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng 0,50 kg, được buộc vào đầu một dây có chiều dài 1,5 m. Vật chuyển động đều trên đường tròn nằm ngang (Hình 21P.2). Cho biết dây chỉ ch...

Gọi góc hợp bởi phương của sợi dây và phương thẳng đứng là

Hình chiếu của lực căng dây xuống mặt phẳng quỹ đạo đóng vai trò lực hướng tâm.

Độ lớn lực hướng tâm:  $F_{ht}=T.\sin \alpha \Rightarrow T=\frac{F_{ht}}{\sin \alpha }$

Mặt khác:  $F_{ht}=m{\omega }^{2}R=\frac{m{v}^2}{R}=\frac{m{v}^2}{\mathcal{l}.\sin \alpha }$

Từ hai biểu thức trên:  $T=\frac{m{v}^2}{\mathcal{l}.{\sin }^2\alpha }\Rightarrow v=\sqrt{\frac{T.\mathcal{l}.{\sin }^2\alpha }{m}}$

Tốc độ quay lớn nhất để dây không bị đứt khi T = 50 N

Từ đó:  $v=\sqrt{\frac{T.\mathcal{l}.{\sin }^2\alpha }{m}}=\sqrt{\frac{50.1,5}{0,5}}.\sin \alpha =12,24.\sin \alpha \left(m/s\right)$

Khi  $\sin \alpha =1\Rightarrow v=12,24m/s$