Câu hỏi
🗣️ Trần Văn Phú hỏi: Cho mình hỏi một câu Vật lý Lớp 10 trong sách bài tập Sách Cánh Diều
Một người lái xe chữa cháy nhận lệnh đến một vụ cháy đặc biệt quan trọng. Đường nhanh nhất có thể đến đám cháy phải qua một chiếc cầu có dạng cung tròn với bán kính cong R = 50,0 m và cầu chỉ chịu được áp lực tối đa 60 000N. Xe chữa cháy có trọng lượng 200 000 N. Giả thiết chỉ có xe chữa cháy chuyển động tròn đều qua cầu thì cần điều khiển xe chạy với tốc độ như thế nào để cầu không bị quá tải?
👩 Đánh giá của giáo viên: Câu này dễ, mức độ biết.
🔑 Chủ đề: Vat Ly lop 10,trac nghiem.
Câu trả lời hay nhất
🕵 Bạn Dương Thị Đức trả lời:
Lời giải Một trong số những giải pháp dễ thực hiện đối với người lái xe đó là tăng tốc (từ dưới chân cầu) đến vận tốc cần thiết và điều khiển xe chuyển động tròn đều qua cầu với vận tốc v. Khi xe chuyển động tròn đều trên cầu, theo định luật II Newton tại mọi vị trí ta luôn có: \[m\overrightarrow g + \overrightarrow Q = m\overrightarrow a \] Chọn chiều dương (+) hướng vào tâm: \[mg\cos \alpha - Q = m\frac{{{v^2}}}{R}\] \[ \Rightarrow Q = mg\cos \alpha - m\frac{{{v^2}}}{R}\] Theo định luật III Newton thì áp lực xe tác dụng lên cầu có độ lớn là: \[N = Q = mg\cos \alpha - m\frac{{{v^2}}}{R}\] Vậy N lớn nhất khi α = 0 và giá trị đó không được vượt giới hạn áp lực cho phép của cầu. Ta có: \[P - m\frac{{{v^2}}}{R} \le {N_{\max }}\] \[ \Rightarrow v \ge \sqrt {\frac{{P - {N_{\max }}}}{m}R} = \sqrt {\frac{{200000N - 60000N}}{{20000}}\left( {50,0m} \right)} \] \[ \Rightarrow v \approx 18,7m/s \approx 67,3km/h\]
![Lời giải
Một trong số những giải pháp dễ thực hiện đối với người lái xe đó là tăng tốc (từ dưới chân cầu) đến vận tốc cần thiết và điều khiển xe chuyển động tròn đều qua cầu với vận tốc v.
Khi xe chuyển động tròn đều trên cầu, theo định luật II Newton tại mọi vị trí ta luôn có: \[m\overrightarrow g + \overrightarrow Q = m\overrightarrow a \]
Chọn chiều dương (+) hướng vào tâm:
\[mg\cos \alpha - Q = m\frac{{{v^2}}}{R}\]
\[ \Rightarrow Q = mg\cos \alpha - m\frac{{{v^2}}}{R}\]
Theo định luật III Newton thì áp lực xe tác dụng lên cầu có độ lớn là:
\[N = Q = mg\cos \alpha - m\frac{{{v^2}}}{R}\]
Vậy N lớn nhất khi α = 0 và giá trị đó không được vượt giới hạn áp lực cho phép của cầu.
Ta có: \[P - m\frac{{{v^2}}}{R} \le {N_{\max }}\]
\[ \Rightarrow v \ge \sqrt {\frac{{P - {N_{\max }}}}{m}R} = \sqrt {\frac{{200000N - 60000N}}{{20000}}\left( {50,0m} \right)} \]
\[ \Rightarrow v \approx 18,7m/s \approx 67,3km/h\]](/images/cau-hoi/tra-loi-mot-nguoi-lai-xe-chua-chay-nhan-lenh-den-mot-vu-chay-0-10817.png)
Câu trước | Câu kế tiếp
Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:
- TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ LỚP 10 (.rar)
- ĐỀ thi hk1 Vật lý lớp 10 có trắc nghiệm và đáp án (.docx)
- KIỂM TRA 1 TIẾT VẬT LÝ 10-BAN NÂNG CAO- CHƯƠNG 4 (.doc)
- Động Học Chất Điểm và Động Lực Học Chất Điểm (Chương I, II) (.doc)
- 343 câu trắc nghiệm vật lý 10 (duchung) (.doc)
- Bài tập động học chất điểm (nguyen le nhat khanh) (.doc)
- Mỗi lỗ đen có thể ẩn chứa một vũ trụ khác
- Thuyết lượng tử lại vượt qua một kiểm tra thực nghiệm quan trọng
