một vật chuyển động bên trong 1 chiếc vòng kim loại có bán kính 100m vật có kim loại m=10(kg), g= 10m/s^2. Tính áp lực của vật lên vòng kim loại khi vật ở vị trí cao nhất và thấp nhất với vận tốc khi đó là 5m/s

 Làm nhanh giúp mình với ạ

Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

Bạn tự kí hiệu vecto có màu xanh là Phản lực `vec{N}`, màu nâu là Trọng lực `vec{P}` nhé

`@` Tóm tắt:

`m = 10(kg)`

`r = 100 (m)`

`g = 10 (m//s^2)`

`v = 5 (m//s)`

`@` Bài làm:

Chọn chiều dương hướng vào tâm quỹ đạo chuyển động

Định luật II Newton: `vec{P} + vec{N} = mvec{a_(ht)}` (*)

Định luật III Newton: `vec{N} = -vec{F}` (**)

Chiếu (**) lên chiều dương: `N = F`

- Khi vật ở vị trí cao nhất

Chiếu (*) lên chiều dương: `P + N = ma_{ht}`

`<=> N = m(g - v^2/r)`

Để vật không bị rơi xuống, `F >= 0 <=> N >=0`

Vận tốc tối thiểu để vật không bị rơi là:

`v_{min} = sqrt{gr} = sqrt{10.100}  = 10sqrt{10} (m//s) > v = 5 m//s`

Do đó khi vật đi với vận tốc `5 m//s` sẽ không lên tới vị trí cao nhất

- Khi vật ở vị trí thấp nhất: 

Chiếu (*) lên chiều dương: ` N - P = ma_{ht}`

`N = F = m(g + v^2/r) = 10(10 + 5^2/100) = 102,5 (N)`

Vậy tại vị trí thấp nhất, áp lực của vật lên vòng kim loại là `102,5` N.