Xe đạp của 1 vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36km/h. Biết bán kính của lốp bánh xe đạp là 32,5cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B
+ Vận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe: v=36km/h=10m/s
+ Tốc độ góc:
+ Gia tốc hướng tâm:
ω=\(\dfrac{v}{r}\)=\(\dfrac{10}{0.325}\)=30.77(rad/s)
a\(_{ht}\)=\(\dfrac{v^2}{R}\)=\(\dfrac{10^2}{0.325}\)=307,3m/s\(^2\)
Khi bánh xe đạp lăn 1 vòng thì xe chuyển động được quãng đường bằng đúng chu vi bánh xe: s = 2 π R = 2.3 , 14.0 , 32 ≈ 2 m.
Thời gian chuyển động (bánh xe quay 1 vòng): t = T = s v = 2 5 = 0 , 4 s.
Tốc độ góc ω = 2 π T = 2.3 , 14 0 , 4 = 15 , 7 rad/s.
Bán kính của bánh xe đạp là:
Khi xe đạp chuyển động thẳng đều, một điểm M trên vành bánh xe đối với người quan sát ngồi trên xe chỉ chuyển động tròn đều. (Đối với mặt đất, điểm M còn tham gia chuyển động tịnh tiến) khi đó tốc độ dài của M bằng tốc độ dài của xe: v = 12 km/h = 10/3 m/s.
Tốc độ góc của một điểm trên vành bánh đối với người ngồi trên xe là:
Đổi đơn vị : \(60\text{ cm}=0,6\text{ m}\) ; \(15\text{ km/h}=\frac{25}{6}\text{ m/s}\)
Vì xe đạp chuyển động với vận tốc \(\frac{25}{6}\text{ m/s}\) nên tốc độ dài của một điểm nằm trên vành bánh xe chính bằng \(\frac{25}{6}\text{ m/s}\).
Tốc độ góc của một điểm nằm trên vành bánh xe là : \(\omega=\frac{v}{r}=\frac{\frac{25}{6}}{60}=\frac{5}{72}\text{ (rad/s)}\).
Vậy tốc độ dài và tốc độ góc của 1 điểm nằm trên vành bánh xe lần lượt là : \(v=\frac{25}{6}\text{ m/s}\), \(\omega=\frac{5}{72}\text{ rad/s}\).
R=30cm=0,3m
v=64,8km/h=18m/s
Tốc độ góc của 1 điểm trên vành ngoài bánh xe:
\(\text{ω}=\dfrac{v}{R}=\dfrac{18}{0,3}=60\) (rad/s)
Chu kì quay của bánh xe:
\(T=\dfrac{2\text{π}}{\text{ω}}=\dfrac{2\text{π}}{60}=\dfrac{\text{π}}{30}\) (s)
Gia tốc hướng tâm của điểm đó:
\(a_{ht}=\text{ω}^2R=60^2.0,3=1080\) (m/s2)
Vận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe: