Câu hỏi/bài tập:
Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người đi xe đạp trong vòng xiếc này, khối lượng cả xe và người là 95 kg. Lấy g = 10 m/s. Biết tốc độ của xe không đổi là ϑ = 15 m/s. Tính lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm thấp nhất.
Hợp lực của áp lực và trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm: \(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow N \).
Trong đó Fht = \(\frac{{m{v^2}}}{r}\)= mω2r.
Advertisements (Quảng cáo)
Hợp lực của áp lực và trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm: \(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow N \).
Khi ở điểm thấp nhất, áp lực hướng lên và ngược chiều trọng lực.
Chọn chiều dương hướng về tâm quay nên ta có:
Chiếu lên phương hướng tâm: Fht = - P + N = \(\frac{{m{v^2}}}{r}\)
=> N = \(\frac{{m{v^2}}}{r}\) + P = \(\frac{{m{v^2}}}{r}\) + mg = 95(\(\frac{{{{15}^2}}}{{15}}\)+ 10) = 2375 N.