Ly12 TN CO HOC VAT RAN 15 Chương 1 Cơ học Vật Rắn Vũ Đình Hoàn là tài liệu môn Vật Lý trong chương trình Lớp 12 được cungthi.online tổng hợp và biên soạn từ các nguồn chia sẻ trên Internet. Tạo nguồn tài liệu giúp các bạn trong việc ôn luyện và học tập
Những địa chỉ uy tín để bạn mua sách
Nội dung tóm tắt
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187
[email protected]
Câu1. Một thanh cứng, nhẹ, chiều dài 2a. Tại mỗi đầu của thanh có gắn một viên bi nhỏ,
khối lượng của mỗi viên bi là m. Momen quán tính của hệ (thanh và các viên bi) đối với
trục quay đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh là:
*.2ma2.
ma2.
ma2.
ma2.
Hướng dẫn . I = ma2 + ma2 = 2ma2
Câu2. Một vật rắn đang quay nhanh dần đều quanh một trục cố định xuyên qua vật. Một
điểm trên vật rắn (không thuộc trục quay) có:
vectơ gia tốc tiếp tuyến hướng vào tâm quĩ đạo của nó.
*. Độ lớn gia tốc tiếp tuyến không đổi.
vectơ gia tốc tiếp tuyến ngược chiều với chiều quay của nó ở mỗi thời điểm.
Độ lớn gia tốc tiếp tuyến thay đổi.
Hướng dẫn . Ta có att = R. , mà không đổi nên att không đổi.
Câu3. Một vật rắn quay quanh nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ quanh một trục cố định
xuyên qua vật. Sau 4s đầu tiên, vật rắn này đạt tốc độ góc là 20 rad/s. Trong thời gian
đó, một điểm thuộc vật rắn (không nằm trên trục quay) quay được một góc có độ lớn
bằng:
*.40 rad.
10 rad.
20 rad.
120 rad.
Hướng dẫn . Ta có = 4 rad/s2.=> = 40 rad.
Câu4 Một bánh xe đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc 10 rad/s thì bị hãm.
Bánh xe quay chậm dần đều, sau 5 s kể từ lúc hãm thì dừng hẳn. Tính độ lớn gia tốc góc
của bánh xe.
-2 rad/s2
*.2 rad/s2
0,5 rad/s2
Đáp án khác
Hướng dẫn . Ta có: || = | | = | | = 2 rad/s2.
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187
[email protected]
Câu5. Một thanh đồng chất, tiết diện đều, khối lượng 0,2 kg, dài 0,5 m quay đều quanh
một trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh với tốc độ 120
vòng/phút. Tính động năng của thanh.
*.0,329 J.
3,29 J.
329 J.
32,9 J.
Hướng dẫn . Ta có: Wđ = I2 = ml22 = 0,329 J.
Câu6. Một chất điểm bắt đầu chuyển động nhanh dần trên một đường tròn bán kính 20
cm với gia tốc tiếp tuyến 5 cm/s2. Hỏi sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu chuyển động, gia tốc
tiếp tuyến bằng gia tốc pháp tuyến.
1s
*. 2 s
1,5s
3s
Hướng dẫn . Ta có: at = r = = 0,25 rad/s2. => Khi at = r = an = 2r thì = = 0,5
rad/s => => t = = 2 s.
Câu7. Một vật rắn quay nhanh dần đều quanh một trục cố định, trong 3,14 s tốc độ góc
của nó tăng từ 120 vòng/phút đến 300 vòng/phút. Lấy . Tính độ lớn gia tốc góc
của vật rắn.
-2 rad/s2
0,5 rad/s2
*.2 rad/s2
Đáp án khác
Hướng dẫn . Ta có: = = = 2 rad/s2.
Câu8. Một cái gàu múc nước khối lượng 5 kg được thả xuống giếng nhờ một sợi dây dài
quấn quanh một hình trụ có bán kính R = 20 cm và momen quán tính I = 1,8 kgm2. Bỏ
qua khối lượng của dây và ma sát khi hình trụ quay quanh trục đối xứng của nó. Lấy g =
10 m/s2. Tính gia tốc của gàu khi thả xuống.
2 m/s2
*. 1 m/s2
-1 m/s2
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187
[email protected]
3 m/s2
Hướng dẫn . Ta có: M = TR = I = I T = . Mặt khác: mg – T = ma => => mg -
= ma => => a = = 1 m/s2.
Câu9. Một vật rắn đang quay đều quanh trục cố định Δ với tốc độ góc 30 rad/s thì chịu
tác dụng của một momen hãm có độ lớn không đổi nên quay chậm dần đều và dừng lại
sau 2 phút. Biết momen của vật rắn này đối với trục Δ là 10 kg.m2. Tính độ lớn momen
hãm.
3 Nm
*.2,5 Nm
2 Nm
1,5 Nm
Hướng dẫn . Ta có: = = - 0,25 rad/s2; |M| = I|| = 2,5 Nm.
Câu10. Một sàn quay bán kính R = 2 m, momen quán tính đối với trục quay qua tâm sàn
là I = 800 kgm2. Khi sàn đang đứng yên, một người có khối lượng m1 = 50 kg đứng ở
mép sàn ném viên đá có khối lượng m2 = 500 g với vận tốc v = 25 m/s theo phương tiếp
tuyến với sàn. Tính vận tốc của người ngay sau khi ném.
0,05 m/s
- 0,5 m/s
0,5 m/s
*. - 0,05 m/s
Hướng dẫn . Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: => I’ + m1R2’ + m2R2 = 0 =>
=> ’ = - = - 0,025 rad/s; => v’ = ’R = - 0,05 m/s.
Câu11. Một quả cầu kim loại rổng có đường kính 60 cm, khối lượng 50 kg, được xem là
phân bố đều trên bề mặt quả cầu và có thể quay quanh trục đối xứng đi qua tâm của nó.
Tính công cần cung cấp để quả cầu đang đứng yên quay nhanh dần cho đến khi đạt được
vận tốc 300 vòng/phút.
1408 J.
148 J.
*.1480 J.
14,80 J.
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187
[email protected]
Hướng dẫn . Ta có: I - I = A. Vì 1 = 0 và I = mR2 A = mR2 = 1480 J.
Câu12. Một sàn quay hình trụ có khối lượng m, bán kính R (momen quán tính I =
mR2/2). Sàn bắt đầu quay nhờ một lực không đổi, nằm ngang, có độ lớn F tác dụng vào
sàn theo phương tiếp tuyến với mép sàn. Tốc độ góc của sàn sau khoảng thời gian Δt kể
từ khi lực F tác dụng.
*. 2FΔt/mR
0,5.FΔt/mR
4FΔt/mR
FΔt/mR
Hướng dẫn . Ta có
Câu13. Hai đĩa tròn có momen quán tính lần lượt là I1 5.10-2 kgm2 và I2 = 3.10-2 kgm2
đang quay đồng trục và cùng chiều với tốc độ góc 1 = 10 rad/s và 2 = 20 rad/s. Ma sát ở
trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau và cùng quay với tốc độ
góc . Tính .
*.13,75 rad/s.
