Câu 2: Tính gia tốc tâm của vành tròn

Chuyển động của vành tròn bao gồm:

1. Chuyển động tịnh tiến;
2. Chuyển động quay.

Bỏ qua ma sát lăn nên vật còn ma sát nghỉ.

Xét chuyển động tịnh tiến của vật: m.a = m.g. $\sin \alpha $ - F_msn (*)

Xét chuyển động quay của vật: M_{F ms} + M_P + M_N = I. $\gamma $ = m.R². $\frac{a}{R}$ = m.a.R (**)

Nhận xét: $\overrightarrow{P}$ và $\overrightarrow{N}$ có giá đi qua trục quay nên M_p = M_N = 0 (***)

Momen của lực ma sát là: M_{F ms} = F_ms.R (****)

Từ (**), (***), (****) ta có: F_ms­ = m.a

$\Rightarrow $ $a = \frac{g.\sin \alpha }{2} = \frac{10.\sin 30^{\circ}}{2} = 2,5$ m/s².