Bài 2.38 trang 26 Sách bài tập Vật lí 10 Nâng cao

Một vật được đặt ở mép một chiếc bàn xoay. Hỏi số vòng quay trong 1 s của bàn bằng bao nhiêu thì vật sẽ văng ra khỏi bàn? Cho biết bàn hình tròn có bán kính r = 0,4 m, hệ số ma sát nghỉ bằng 0,4 và g = 10m/s².

Giải:

Nếu dùng hệ quy chiếu gắn với mặt đất, thì ta lập luận là vật văng ra khi lực ma sát nghỉ cực đại không đủ để đóng vai trò lực hướng tâm ( xem bài tập ví dụ 3).

Nếu dùng hệ quy chiếu gắn với bàn, thì ta lập luận là vật văng ra khi lực quán tính li tâm thắng lực ma sát nghỉ cực đại.

Cả hai lập luận cùng dẫn tới :

\(\eqalign{  & m{\omega ^2}r \ge {\mu _n}mg  \cr  & m{(2\pi n)^2} \ge {\mu _n}mg \cr} \)

\(n \ge {1 \over {2\pi }}\sqrt {{{{\mu _n}g} \over r}}  \approx 0,5\) vòng /giây.

Sachbaitap.com