5.8Một người lái xe chữa cháy nhận lệnh đến một vụ cháy đặc biệt quan trọng. Đường nhanh nhất...
Câu hỏi:
5.8 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?
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Dung
Để giải bài toán này, ta cần sử dụng định luật II Newton và định luật III Newton.Đầu tiên, ta cần xác định lực nặng của xe chữa cháy: $mg = 200,000 N$Tiếp theo, ta cần xác định lực phản ứng của cầu: $Q = mgcos\alpha - m\frac{v^2}{R}$Áp lực tối đa mà cầu chịu được là: $N_{max} = 60,000 N$Sau đó, ta sẽ áp dụng định luật III Newton để tìm ra vận tốc cần thiết của xe chữa cháy để cầu không bị quá tải:$P - m\frac{v^2}{R} \leq N_{max}$Khi giải phương trình trên, ta sẽ tìm được vận tốc tối thiểu cần để xe chữa cháy qua cầu mà không làm cầu bị quá tải.Ừơ, công thức lúc này sẽ thành:$v \geq \sqrt{\frac{P-N_{max}}{m} \times R} = \sqrt{\frac{200,000 - 60,000}{200,000} \times 50} \approx 18.7 m/s \approx 67.3 km/h$Vậy, vận tốc cần thiết của xe chữa cháy để cầu không bị quá tải là khoảng 67.3 km/h.
Câu hỏi liên quan:
- 5.1Phát biểu nào sau đâysaikhi nói về một vật chuyển động tròn đều?A. Quỹ đạo...
- 5.2Một bánh xe đang quay đều, mỗi phút nó quay được 3000 vòng. Phát biểu nào sau...
- 5.3Biết kim phút của đồng hồ treo tường có chiều dài a = 10,0 cm.a) Tính độ dịch chuyển góc...
- 5.4Một người xách một xô có nước và vung tay làm xô nước quay trong mặt phẳng thẳng đứng,...
- 5.5Coi Trái Đất là hình cầu có bán kính R = 6 400 km và quay quanh trục với chu kì 24,0 giờ....
- 5.6 Ở hình 1.10b trang 112 sách giáo khoa vật lí lớp 10, viên đá có khối lượng 200g, bán kính vòng...
- 5.7Ở một sân tập phẳng, rộng người lái xe đua phải thực hiện vòng chạy trên một đường tròn...
Bình luận (0)