vẽ một máy bay thực hiện 1 vòng bay trong mặt phẳng thẳng đứng. bán kính vòng bay là 500m, tốc độ của máy bay có độ lớn không đổi bằng 360km/h. khối lượng của phi công là 70kg. lấy g = 10m/s²
Quảng cáo
2 câu trả lời 84
Bài này là dạng chuyển động tròn đều trong mặt phẳng thẳng đứng, thường sẽ hỏi lực mà phi công cảm nhận (lực ép lên ghế) tại các vị trí khác nhau. Mình sẽ phân tích rõ để bạn có thể tự áp dụng nhé.
1. Đổi đơn vị
Tốc độ:
v=360 km/h=100 m/sv = 360 \,\text{km/h} = 100 \,\text{m/s}v=360km/h=100m/s
2. Gia tốc hướng tâm
Áp dụng công thức:
ac=v2Ra_c = \frac{v^2}{R}ac=Rv2
ac=1002500=20 m/s2a_c = \frac{100^2}{500} = 20 \,\text{m/s}^2ac=5001002=20m/s2
3. Phân tích lực tại các vị trí
a. Ở điểm thấp nhất (dưới cùng)
Lực hướng tâm hướng lên trên, nên:
N−mg=macN - mg = ma_cN−mg=mac N=m(g+ac)=70(10+20)=2100 NN = m(g + a_c) = 70(10 + 20) = 2100 \,\text{N}N=m(g+ac)=70(10+20)=2100N👉 Phi công bị ép xuống ghế mạnh (cảm giác nặng gấp 3 lần bình thường).
b. Ở điểm cao nhất (trên cùng)
Lực hướng tâm hướng xuống dưới, nên:
N+mg=macN + mg = ma_cN+mg=mac N=m(ac−g)=70(20−10)=700 NN = m(a_c - g) = 70(20 - 10) = 700 \,\text{N}N=m(ac−g)=70(20−10)=700N👉 Phi công nhẹ hơn bình thường (chỉ còn 1g).
c. Ở vị trí ngang (giữa vòng)
Lúc này trọng lực vuông góc với lực hướng tâm:
N=mac=70⋅20=1400 NN = ma_c = 70 \cdot 20 = 1400 \,\text{N}N=mac=70⋅20=1400N👉 Cảm giác khoảng 2g.
4. Kết luận nhanh
Dưới cùng: 2100 N (3g) → nặng nhất
Ngang: 1400 N (2g)
Trên cùng: 700 N (1g) → nhẹ nhất
Nếu bạn muốn, mình có thể vẽ lại sơ đồ lực rõ ràng từng vị trí để bạn dễ hình dung hơn 👍
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153784 -
100194
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
61461

