Một tàu lượn (đồ chơi) chuyển động không ma
sát trên đường ray như hình vẽ. Khối lượng tàu
50g, bán kính đường tròn R = 20cm. Độ cao h tối
thiểu khi thả tàu để nó đi hết đường tròn là
A.
80cm.
B.
50cm.
C.
40cm.
D.
20cm.
Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:
50cm.
Vận tốc tại điểm cao nhất O.
mgh = mg2R + mv2 v2 = 2 (h - 2R)g
Tại điểm O theo định luật 2 Newton ta có: P + N = maht = m
N = - P, để tàu không rời khỏi đường ray thì N ≥ 0 và từ đó rút ra:
h ≥ . Vậy hmin = R = 50cm.