phan dang bai tap vl 12

ÔN THI VẬT LÝ 12 – CƠ HỌC VẬT RẮN TỜ SỐ 3 DẠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY (TIẾP). I. Tự luận. Câu 24: Một bàn quay đồng chất có bán kính R = 40(cm) và có khối lượng m = 5(kg) có thể quay tròn quanh một trục cố định thẳng đứng. Từ trạng thái tĩnh người ta tác dụng lực F = 5,5(N) lên bàn, tiếp tuyến với mép bàn và nằm trong mặt phẳng của bàn trong khoảng thời gian Δt = 2(s) rồi thôi tác dụng. Từ khi thôi tác dụng lực vật còn quay được 20(s) rồi dừng lại. a. Tính momen quán tính của bàn quay đối với trục cố định đó. Tính momen phát động tác dụng lên bàn quay. b. Tính momen cản tác dụng lên bàn. Biết momen cản đó không thay đổi trong quá trình chuyển động quay của bàn. c. Vật quay được mấy vòng trong giây thứ 5 kể từ khi thôi tác dụng lực. Câu 25: Cho cơ hệ như hình vẽ. Mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α = 30 0 . Một đĩa tròn đồng chất có khối lượng m và bán kính R. Ban đầu thả nhẹ từ đỉnh mặt phẳng nghiêng. Trong quá trình chuyển động vật lăn không trượt. a. Giữa vật và mặt phẳng nghiêng có ma sát không? Tại sao? b. Tính gia tốc chuyển động của vật. Tính lực ma sát tác dụng lên vật. Lấy g = 10(m/s 2 ), biết m = 2(kg). c. Biết vật m có bán kính R = 30(cm) và mặt phẳng nghiêng có chiều dài ℓ = 30(m). Tính thời gian vật tới chân mặt phẳng nghiêng. Khi đó vật có tốc độ góc bằng bao nhiêu? d. Vật quay vòng thứ 9 trong thời gian bao lâu? Câu 26: Một chiếc xe đạp có bánh sau có bán kính R = 35(cm). Người trên xe đạp lên bàn đạp và tạo ra một momen phát động lên bánh sau (thông qua hệ thống đĩa, líp và xích) M = 6(N.m). Sau 5(s) từ trạng thái nghỉ vật đi được quãng đường 8,75(m). Biết momen quán tính của bánh xe là I = 2,5(kg.m 2 ). Bỏ qua khối lượng của đĩa, líp và xích. Bánh xe chuyển động lăn không trượt. a. Tính lực mà chân tác dụng lên bàn đạp. Biết khoảng cách từ tâm quay của đĩa A tới bàn đạp là 20(cm), và lực mà chân tác dụng luôn vuông góc với cánh tay đòn. b. Tính tổng momen cản tác dụng lên bánh xe (bỏ qua sức cản lên bánh trước). c. Biết đĩa A có bán kính R A = 10(cm) và líp B có bán kính R B = 4(cm). Khi xe có vận tốc 7(m/s) thì bánh xe đã quay mấy vòng, người đã phải đạp đạp mấy vòng quanh trục của đĩa A. II. Trắc nghiệm. Câu 27: Một mômen lực không đổi tác dụng vào một vật có trục quay cố định. Trong những đại lượng dưới đây, đại lượng nào không phải là một hằng số? A. gia tốc góc. B. tốc độ góc. C. mômen quán tính. D. khối lượng. Câu 28: Mômen quán tính của một vật rắn không phụ thuộc vào: A. khối lượng của nó. B. kích thước và hình dáng của nó. C. gia tốc góc của nó. D. vị trí của trục quay. Câu 29: Mâm của một máy quay đĩa hát đang quay với tốc độ góc 4,0rad/s thì bắt đầu quay chậm dần đều. Sau 20s nó dừng lại. Trong thời gian đó mâm quay được một góc là: A. 40rad. B. 80rad. C. 4rad. D. 8rad. Câu 30: Đề thi ĐH 2007. Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định xuyên qua vật. Các điểm trên vật rắn (không kể các điểm trên trục quay) A. ở cùng một thời điểm không cùng gia tốc góc. B. quay được những góc không bằng nhau trong cùng một khoảng thời gian. C. ở cùng một thời điểm có cùng tốc độ góc. D. ở cùng một thời điểm có cùng vận tốc dài. Câu 31: Đề thi CĐ 2007. Tại thời điểm t = 0, một vật rắn bắt đầu quay quanh một trục cố định xuyên qua vật với gia tốc góc không đổi. Sau 5(s) nó quay được góc 25(rad). Tốc độ góc của vật tại thời điểm t = 5(s) là? A. 5(rad/s) B. 10(rad/s) C. 15(rad/s) D. 25(rad/s) Câu 32: Đề thi CĐ 2008. Một vật rắn quay quanh trục cố định ∆ dưới tác dụng của momen lực 3 N.m. Biết gia tốc góc của vật có độ lớn bằng 2 rad/s 2 . Momen quán tính của vật đối với trục quay ∆ là A. 0,7 kg.m 2 . B. 1,2 kg.m 2 . C. 1,5 kg.m 2 . D. 2,0 kg.m 2 . O m α A B ÔN THI VẬT LÝ 12 – CƠ HỌC VẬT RẮN TỜ SỐ 3 Câu 33: Một điểm ở mép của một đĩa mài có đường kính 0,8(m) có vận tốc biến thiên đều đặn từ 12(m/s) đến 24(m/s) trong khoảng thời gian 6(s). Tổng momen lực tác dụng dụng lên đĩa mài là 1,5(N.m). Momen quán tính của đĩa mài đối với trục quay có giá trị là: A. 0,15(kg.m 2 ) B. 0,3(kg.m 2 ) C. 0,6(kg.m 2 ) D. 0,75(kg.m 2 ) Câu 34: Một cánh quạt đang quay đều với tốc độ góc 15(vòng/giây) thì tắt quạt. Quạt tiếp tục quay trong 5 phút rồi dừng lại. Biết momen quán tính của quạt đối với trục quay là I = 2,5(kg.m 2 ). Momen cản tác dụng lên quạt là: A. -0,79(N.m) B. -0,125(N.m) C. – 0,02(N.m) D. -0,32(N.m) Câu 35: Một vật rắn bắt đầu quay biến đổi đều. Sau 2(s) vật đạt tốc độ góc ω = 8(rad/s). Khi đó vật đã quay được một góc có giá trị: A. 4(rad) B. 6(rad) C.8(rad) D. 16(rad) Câu 36: Một vật rắn có thể quay quanh một trục cố định. Vật chịu tác dụng một momen lực biến đổi theo phương trình M = 20 – 2t. Khi đó vật quay có tính chất. A. Quay đều. B. Quay chậm dần đều trong 10(s) rồi dừng lại C. Quay nhanh dần trong 10(s) rồi quay đều. D. Quay nhanh dần đều trong 10(s). Câu 37: Một bánh đà có momen quán tính I = 50(kg.m 2 ). Từ lúc khởi động đến lúc chạy với tốc độ ổn định 600(vòng/phút) mất khoảng thời gian 10(s). Bỏ qua mọi sức cản tác dụng lên bánh đà. Động cơ đã cung cấp một momen lực có độ là: A. 50π (N.m) B. 100π (N.m) C. 150π (N.m) D. 200π (N.m) Sử dụng dữ kiện sau để trả lời các câu 38, 39, 40 và 41. Một thanh AB nhẹ, cứng có chiều dài ℓ = 1(m). Vật m 1 = 1(kg) gắn tại A, vật m 2 = 2(kg) gắn tại B. Thanh có thể quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh một trục nằm ngang qua O. Biết OA = 40(cm). Bỏ qua mọi sức cản khi quay, lấy g = 10(m/s 2 ). Ban đầu thanh nằm ngang và được thả Câu 38: Trong khoảng thời gian nhỏ ngay sau khi thả, thanh AB chuyển động quay: A. đều. B. nhanh dần đều. C. nhanh dần. D. đứng yên. Câu 39: Gia tốc góc ngay sau khi thả có giá trị là: A. 1,1(rad/s 2 ) B. 0,91(rad/s 2 ) C. 6,7(rad/s 2 ) D. 9,1(rad/s 2 ) Câu 40: Gia tốc góc của thanh AB bằng không khi thanh AB: A. nằm ngang. B. thẳng đứng. C. vị trí bất kì. D. không tồn tại. Câu 41: Khi thanh AB quay (B thấp hơn A) và thanh hợp với phương ngang một góc α = 60 0 thì gia tốc góc của thanh AB khi đó là: A. 0,45(rad/s 2 ) B. 4,55(rad/s 2 ) C. 7,87(rad/s 2 ) D. 0,79(rad/s 2 ) Câu 42: Một vật rắn chuyển động quay theo phương trình φ = π + 10t – 2t 2 . Hợp lực tác dụng lên vật A. Tạo ra momen phát động. B. Tạo ra momen cản. C. Tạo ra momen cân bằng, bằng 0. D. Chưa đủ cơ sở để kết luận. Câu 43: Trái Đất đang quay tròn đều quanh trục của nó trong môi trường không khí bao quanh. Trái Đất luôn quay đều là do. A. Không có momen lực tác dụng lên Trái Đất. B. Momen dương của lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời bằng với momen cản của không khí. C. Momen cản của không khí được cân bằng với momen quán tính của Trái Đất. D. Momen cản của không khí cân bằng với momen quán tính và momen do lực hấp dẫn tác dụng. Câu 44: Một người đứng tại xích đạo có lực quán tính li tâm là F 1 = 1,86(N). Khi người đó tới vị trí có vĩ độ α = 45 0 thì lực quán tính li tâm có độ lớn là : A. 1,5(N) B. 2,63(N) C. 1,32(N) D. 1,23(N) Câu 45*: Một bánh xe có 8 nan hoa cách đều nhau, nó được nắp trên một trục cố định và có thể quay tròn quanh trục đó (hình vẽ). Người ta bắn các mũi tên theo phương song song với trục quay theo hướng chui qua bánh xe. Biết các mũi tên có cùng chiều dài ℓ = 20(cm) và chuyển động thẳng đều với vận tốc 20(m/s). Để không có mũi tên nào có thể xuyên qua thì bánh xe phải quay với tốc độ góc tối thiểu là: A. 5π (rad/s). B. 20π (rad/s). C. 15π (rad/s) D. 25π (rad/s) Câu 46: Đề thi ĐH 2008. Một ròng rọc có trục quay nằm ngang cố định, bán kính R, khối lượng m. Một sợi dây không dãn có khối lượng không đáng kể, một đầu quấn quanh ròng rọc, đầu còn lại treo một vật khối lượng cũng bằng m. Biết dây không trượt trên ròng rọc. Bỏ qua ma sát của ròng rọc với trục quay và sức cản của môi trường. Cho momen quán tính của ròng rọc đối với trục quay là I = (1/2)m.R 2 và gia tốc rơi tự do g. Gia tốc vật khi thả rơi là: A. g/3 B. g/2 C. g D. 2g/3 A B O . 2,0 kg.m 2 . O m α A B ÔN THI VẬT LÝ 12 – CƠ HỌC VẬT RẮN TỜ SỐ 3 Câu 33: Một điểm ở mép của một đĩa mài có đường kính 0,8(m) có vận tốc biến thiên đều đặn từ 12( m/s) đến 24(m/s) trong khoảng thời. ÔN THI VẬT LÝ 12 – CƠ HỌC VẬT RẮN TỜ SỐ 3 DẠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY (TIẾP). I. Tự luận. Câu. quạt đối với trục quay là I = 2,5(kg.m 2 ). Momen cản tác dụng lên quạt là: A. -0,79(N.m) B. -0 ,125 (N.m) C. – 0,02(N.m) D. -0,32(N.m) Câu 35: Một vật rắn bắt đầu quay biến đổi đều. Sau 2(s) vật