Một chiếc xe đua có khối lượng 800 kg chạy với tốc độ lớn nhất (mà không bị trượt) theo đường tròn

Bài 21.4 trang 73 SBT Vật lí 10: Một chiếc xe đua có khối lượng 800 kg chạy với tốc độ lớn nhất (mà không bị trượt) theo đường tròn nằm ngang có bán kính 80 m (Hình 21.3) được một vòng sau khoảng thời gian 28,4 s. Tính:

a. gia tốc hướng tâm của xe.

b. hệ số ma sát nghỉ giữa các bánh xe và mặt đường. Lấy g = 9,8 m/s².

Trả lời

a. Tốc độ:

$$\begin{gathered} v=\omega R=\frac{2\pi R}{T} \\ =\frac{2\pi .80}{28,4}\approx 17,7m/s \end{gathered}$$

Gia tốc hướng tâm: $a_{ht}=\frac{v^2}{R}=\frac{17,7^2}{80}\approx 3,92m/s^2$

b. Vì tốc độ xe lớn nhất nên lực ma sát nghỉ (đóng vai trò lực hướng tâm) có giá trị lớn nhất: $F_{ms}=\mu .N=\mu .m.g=m.a_{ht}$ $\Rightarrow \mu =\frac{a_{ht}}{g}=0,4$