5.6 Ở hình 1.10b trang 112 sách giáo khoa vật lí lớp 10, viên đá có khối lượng 200g, bán kính vòng...

a) Để tìm lực căng dây, ta sử dụng định lý cơ học về cân bằng lực: lực căng dây phải cân bằng lực trọng trên viên đá. Ta có: $Tcos\theta = mg$, suy ra $T = \frac{mg}{cos\theta} = \frac{0.2 \times 9.8}{cos56^\circ} = 3.5$ N.

b) Để tính độ lớn vận tốc góc của viên đá, ta sử dụng định lý về lực tự do cung cấp moment để tính lực tự do cung cấp moment có tác dụng lên viên đá: $F_{ht} = Tsin\theta = 3.5sin56^\circ = 2.9$ N.

Sau đó, áp dụng công thức vận tốc góc của chuyển động quay vật rắn: $F = m\omega^2r$, ta có $\omega = \sqrt{\frac{F}{mr}} = \sqrt{\frac{2.9}{0.2 \times 0.4}} = 6$ rad/s.

Vậy độ lớn vận tốc góc của viên đá là 6 rad/s.