Một ôtô có bánh xe bán kính 30 cm, chuyển động đều với tốc độ 64,8 km/h. Tính tốc độ góc, chu kì quay của bánh xe và gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của bánh xe
Chào cả nhà, mình đang gặp một chút vấn đề khó khăn, Bạn nào biết có thể giúp mình giải đáp câu hỏi này được không ạ?
Các câu trả lời
Câu hỏi Vật lý Lớp 10
Câu hỏi Lớp 10
Bạn muốn hỏi điều gì?
Để giải bài toán này, ta có thể sử dụng các công thức sau:1. Tính tốc độ góc (ω) của bánh xe:Vận tốc tuyến tính (v) = bán kính (r) x tốc độ góc (ω)Ta có: v = 64,8 km/h = 64,8 x 1000 / 3600 m/s=> v = 18 m/sv = r x ω18 = 0,3 x ω=> ω = 18 / 0,3=> ω = 60 rad/s2. Tính chu kỳ quay (T) của bánh xe:T = 2π / ω T = 2 x 3,14 / 60=> T = 0,1047 s3. Tính gia tốc hướng tâm (at) của một điểm trên vành ngoài bánh xe:at = r x αở đây, α là gia tốc góc, ta biết r = 0,3 mTa biết r = 0,3 m, ω = 60 rad/s, T = 0,1047 sα = ω / T=> α = 60 / 0,1047=> α = 572,52 rad/s^2at = 0,3 x 572,52=> at = 171,76 m/s^2Do đó, tốc độ góc của bánh xe là 60 rad/s, chu kỳ quay của bánh xe là 0,1047 s và gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài bánh xe là 171,76 m/s^2.
Gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của bánh xe được tính bằng công thức a = v^2/r, trong đó v là tốc độ đường tròn của bánh xe (18 m/s) và r là bán kính của bánh xe (0,3 m). Vậy gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của bánh xe là a = (18)^2 / 0,3 = 1080 m/s^2.
Chu kỳ quay của bánh xe được tính bằng công thức T = 2π/ω, trong đó ω là tốc độ góc đã tính được ở câu trả lời 1. Vậy chu kỳ quay của bánh xe là T = 2π/60 = 0,105 s.
Tốc độ góc của bánh xe được tính bằng công thức ω = v/r, trong đó v là tốc độ đường tròn của bánh xe (64,8 km/h = 18 m/s) và r là bán kính của bánh xe (30 cm = 0,3 m). Vậy tốc độ góc của bánh xe là ω = 18/0,3 = 60 rad/s.