Trong chuyển động tròn, vận tốc của vật có phương chiều thay đổi liên tục. Gia tốc gây ra sự biến đổi này của vận tốc (v) là gia tốc hướng tâm (hay gia tốc pháp tuyến): có phương chiều hướng về tâm quỹ đạo tròn, bán kính R, có độ lớn tỷ lệ thuận với v bình phương và tỷ lệ nghịch với R.
Đến đây có thể thấy rõ để cho vật chuyển động tròn cần phải tác dụng lên vật một lực đóng vai trò là lực hướng tâm. Ví dụ: Mặt trăng (vệ tinh tự nhiên), các vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái đất là nhờ lực hấp dẫn do Trái đất tác dụng lên chúng đóng vai trò là lực hướng tâm.
Như vậy, khi đi vào khúc cua, vận động viên đua môtô phải cấp cho xe một lực hướng tâm -> gia tốc hướng tâm -> thay đổi phương chiều của vận tốc -> xe có thể chuyển động tròn. Lực đó lấy ở đâu?
Lực đó có được nhờ người và xe cùng nghiêng về phía đường vòng. Khi đó, tổng trọng lực của người và xe ngoài việc thông qua hướng nghiêng của bánh xe tác dụng lực vào mặt đất để xe bám đường, thì còn một thành phần lực ngang hướng về phía tâm khúc cua. Phần lực này đóng vai trò là lực hướng tâm để xe chuyển hướng trên khúc cua một cách tự nhiên.
Tốc độ xe càng lớn, đường vòng càng gấp thì bán kính chuyển động vòng càng nhỏ, lực hướng tâm cần thiết cũng càng lớn, người và xe càng phải nghiêng vào phía đường vòng. Nếu độ nghiêng không đủ, lực hướng tâm không đủ để duy trì tốc độ và bán kính cua, xe sẽ văng khỏi đường đua (bán kính cong tạo ra lớn hơn bán kính thực tế của khúc cua).
Ngoài ra, với những khúc cua gấp, bán kính R nhỏ, vận động viên đua môtô còn phải tính toán vận tốc tối đa, góc nghiêng tối đa để xe không bị trượt. Vì khi xe quá nghiêng, thành phần trọng lực đè bánh xe vào mặt đất không đủ lớn để có thể duy trì lực ma sát nghỉ giữ cho bánh xe không bị trượt.
Câu 5: Kỷ lục thế giới của môn nhảy sào nam là vượt qua mức xà 6,17 m trong khi của môn nhảy cao chỉ là 2,45 m. Năng lượng chính để quyết định thành tích của vận động viên nhảy sào là:
A. Động năng chạy đà của vận động viên
B. Thế năng đàn hồi của cơ chân, tay, khi giậm nhảy, đẩy sào...