Một sợi dây có chiều dài l = 40cm, một đầu được buộc vào điểm O cố định, đầu còn lại nối với vật M có khối lượng m. M đang đứng yên ở vị trí dây treo thẳng đứng thì một vật có khối lượng mo= 1/3 m chuyển động theo phương ngang với tốc độ vo va chạm với M. Xác định điều kiện về vo để sau va chạm hai vật dính và nhau và cùng chuyển động trên đường tròn tâm O trong mặt phẳng thẳng đứng. (Lấy g= 10m/s2 và bỏ qua sức cản của không khí).
Câu trả lời (1)
-
Sau va chạm hai vật dính vào nhau, đây là va chạm mềm, ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hai vật:
\(\overrightarrow {{p_{tr}}} = \overrightarrow {{p_s}} \)
Ta có:
\(\frac{1}{3}.m.{v_0} = \left( {m + \frac{1}{3}m} \right).v \Rightarrow v = \frac{{{v_0}}}{4}\)
Gia tốc hướng tâm của hệ hai vật sau va chạm là:
\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = \frac{{v_0^2}}{{16.0,4}} = \frac{{v_0^2}}{{6,4}}\)
Theo định luật II Niu – tơn ta có:
\(\overrightarrow T + \overrightarrow P = m.\overrightarrow {{a_{ht}}} \) (*)
Tại vị trí cao nhât, chiếu (*) lên phương bán kính ta có:
\(\overrightarrow T + \overrightarrow P = m.\overrightarrow {{a_{ht}}} \)
Tại vị trí cao nhât, chiếu (*) lên phương bán kính ta có:
\(T + P = m.{a_{ht}} \Rightarrow T = m.{a_{ht}} - P\)
Điều kiện là T tại vị trí cao nhất của quỹ đạo ≥ 0. Ta có:
\(\begin{array}{l}
T = (m + \frac{1}{3}m).{a_{ht}} - P = \frac{4}{3}.m.\frac{{v_0^2}}{{6,4}} - \frac{4}{3}.m.g \ge 0\\
\Rightarrow \frac{{v_0^2}}{{6,4}} - g \ge 0 \Leftrightarrow \frac{{v_0^2}}{{6,4}} \ge g \Rightarrow v_0^2 \ge 6,4.g = 64\\
\Rightarrow {v_0} \ge \sqrt {64} = {8_{}}(m/s)
\end{array}\)Vậy điều kiện để sau va chạm hai vật chuyển động tròn đều quanh vị trí treo dây là \({v_0} \ge 8{\rm{ }}m/s\)
bởi Ngoc Tiên09/03/2022
Like (0) Báo cáo sai phạm
Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Các câu hỏi mới
-
A. Một chiếc khăn voan nhẹ.
B. Một sợi chỉ.
C. Một chiếc lá cây rụng.
D. Một viên sỏi.
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
A. Chuyển động của một viên bi sắt được ném theo phương nằm ngang.
B. Chuyển động của một viên bi sắt được ném theo phương xiên góc.
C. Chuyển động của một viên bi sắt được thả rơi.
D. Chuyển động của một viên bi sắt được ném lên cao.
23/11/2022 | 2 Trả lời
-
24/11/2022 | 1 Trả lời
-
VIDEOYOMEDIA
A. v = \(2\sqrt {gh} .\) B. v = \(\sqrt {2gh} .\)
C. v = \(\sqrt {gh} .\) D. \(\sqrt {\frac{{gh}}{2}} .\)
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
24/11/2022 | 1 Trả lời
-
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
24/11/2022 | 1 Trả lời
-
24/11/2022 | 1 Trả lời
-
24/11/2022 | 1 Trả lời
-
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
A. bi A rơi chạm đất trước bi B.
B. bi A rơi chạm đất sau bi B.
C. cả hai bi đều rơi chạm đất cùng một lúc với vận tốc bằng nhau.
D. cả hai bi đều rơi chạm đất cùng một lúc với vận tốc khác nhau.
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
A. tăng 4 lần khi v0 tăng 2 lần.
B. tăng 2 lần khi H tăng 2 lần.
C. giảm 2 lần khi H giảm 4 lần.
D. giảm 2 lần khi v0 giảm 4 lần.
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
a) Sau bao lâu thì viên đạn chạm đất?
b) Viên đạn rơi xuống đất cách điểm bắn theo phương nằm ngang bao
nhiêu mét?
c) Ngay trước khi chạm đất, vận tốc của viên đạn có độ lớn bằng bao nhiêu?
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
A. Gia tốc của vật.
B. Độ cao của vật
C. Khoảng cách theo phương nằm ngang từ điểm vật được ném tới vật.
D. Vận tốc của vật.
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
A. vật 1 chạm đất trước.
B. hai vật chạm đất cùng một lúc.
C. hai vật có tầm bay cao như nhau.
D. vật 1 có tầm bay cao hơn.
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
A. Hai vật chạm đất cùng một lúc.
B. Hai vật cùng có tầm bay xa.
C. Vật 2 có tầm bay xa lớn hơn.
D. Hai vật có cùng tầm bay cao.
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
a) Xác định góc ném α.
b) Vẽ quỹ đạo chuyển động của vật.
c) Tính tầm cao và tầm xa của vật.
24/11/2022 | 1 Trả lời
-
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
a) Tính vận tốc của quả bóng ngay trước khi tiếp đất và ngay sau khi nảy lên.
b) Tính gia tốc của quả bóng trong thời gian tiếp xúc với đất.
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
24/11/2022 | 1 Trả lời
-
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
A. cùng phương, cùng chiều với lực \(\overrightarrow {{F_1}} \).
B, cùng phương, cùng chiều với lực \(\overrightarrow {{F_2}} \).
C. cùng phương, cùng chiều với lực \(\overrightarrow F \).
D. cùng phương, ngược chiều với lực \(\overrightarrow F \).
23/11/2022 | 1 Trả lời
-
23/11/2022 | 1 Trả lời