Hai điểm A và B trên cùng một bán kính của một vô lăng đang quay đều, cách nhau 20 cm. Điểm A ở phía ngoài có tốc độ vA = 0,6 m/s, còn điểm B có vB = 0,2 m/s. Khoảng cách từ B đến trục quay và tốc độ góc của điểm B lần lượt bằng
Quảng cáo
1 câu trả lời 131
Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng các mối quan hệ giữa tốc độ tuyến tính và tốc độ góc trong chuyển động quay tròn đều. Cụ thể, tốc độ tuyến tính \(v\) tại một điểm trên bán kính của một vật quay tròn liên quan đến tốc độ góc \(\omega\) và khoảng cách \(r\) từ điểm đó đến trục quay theo công thức:
\[ v = \omega \times r \]
Theo bài toán, hai điểm A và B nằm trên cùng một bán kính của vô lăng. Giả sử khoảng cách từ điểm A đến trục quay là \(R_A\) và khoảng cách từ điểm B đến trục quay là \(R_B\). Chúng ta biết rằng:
- Tốc độ tuyến tính của điểm A là \(v_A = 0,6 \, \text{m/s}\)
- Tốc độ tuyến tính của điểm B là \(v_B = 0,2 \, \text{m/s}\)
- Khoảng cách giữa A và B là 20 cm (0,2 m)
Sử dụng công thức trên cho điểm A:
\[ v_A = \omega \times R_A \]
\[ 0,6 = \omega \times R_A \]
Sử dụng công thức trên cho điểm B:
\[ v_B = \omega \times R_B \]
\[ 0,2 = \omega \times R_B \]
Chia hai phương trình này cho nhau để loại bỏ \(\omega\):
\[ \frac{v_A}{v_B} = \frac{R_A}{R_B} \]
\[ \frac{0,6}{0,2} = \frac{R_A}{R_B} \]
\[ 3 = \frac{R_A}{R_B} \]
\[ R_A = 3 \times R_B \]
Khoảng cách giữa điểm A và B là:
\[ R_A - R_B = 0,2 \]
Thay \(R_A\) bằng \(3 \times R_B\):
\[ 3R_B - R_B = 0,2 \]
\[ 2R_B = 0,2 \]
\[ R_B = 0,1 \, \text{m} \]
Vậy, khoảng cách từ điểm B đến trục quay là 0,1 m (10 cm).
Bây giờ, tính tốc độ góc \(\omega\) của điểm B:
\[ v_B = \omega \times R_B \]
\[ 0,2 = \omega \times 0,1 \]
\[ \omega = \frac{0,2}{0,1} = 2 \, \text{rad/s} \]
Vậy, tốc độ góc của điểm B là 2 rad/s.
Tóm lại, khoảng cách từ điểm B đến trục quay là 10 cm và tốc độ góc của điểm B là 2 rad/s.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
36920
-
23242
-
12833
