Một em bé ngồi trên ghế của một chiếc đu quay đang quay với tần số 5 vòng/phút. Khoảng cách từ chỗ người ngồi đến trục quay của chiếc đu là 3m. Gia tốc hướng tâm của em bé đó là bao nhiêu?

Một em bé ngồi trên ghế của một chiếc đu quay đang quay với tần số 5 vòng/phút. Khoảng cách từ chỗ người ngồi đến trục quay của chiếc đu là 3m. Gia tốc hướng tâm của em bé đó là bao nhiêu?

A. a$_{ht}$ = 8,2 m/s$^{2}$

B. a$_{ht}$ = 2,96.10$^{2}$ m/s$^{2}$

C. a$_{ht}$ = 29,6.10$^{2}$ m/s$^{2}$

D. a$_{ht}$ = 0,82 m/s$^{2}$

Hướng dẫn

Chọn đáp án là: D

Phương pháp:

Công thức tính gia tốc hướng tâm là: \({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = {\omega ^2}r\)

Công thức liên hệ giữa tần số và tốc độ góc: ω = 2πf

Cách giải:

Tần số: f = 5 vòng/phút \( = \frac{1}{{12}}\) vòng/s

Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là: \(\omega = 2\pi .f = 2\pi .\frac{1}{{12}} = \frac{\pi }{6}\,rad/s\)

Gia tốc hướng tâm của em bé đó là: \({a_{ht}} = {\omega ^2}r = {\left( {\frac{\pi }{6}} \right)^2}.3 \approx 0,82m/{s^2}\)

Chọn D