bai tap chuong 1

VẬT LÍ 12 NÂNG CAO CHƯƠNG I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN A. TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một người đang đứng ở mép của một sàn hình tròn, nằm ngang. Sàn có thể quay trong mặt phẳng nằm ngang quanh một trục cố định, thẳng đứng đi qua tâm sàn. Bỏ qua các lực cản. Lúc đầu người và sàn đứng yên. Nếu người ấy chạy quanh mép sàn theo một chiều thì sàn: A. quay cùng chiều chuyển động của người B. quay cùng chiều chuyển động của người rồi sau đó quay ngược lại C. vẫn đứng yên vì khối lượng của sàn lớn hơn khối lượng của người D. quay ngược chiều chuyển động của người? Câu 2 : Phát biểu nào sai khi nói về momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác định? A. Momen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tùy thuộc vào chiều quay của vật B. Momen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay C. Momen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay D. Momen quán tính của một vật rắn luôn dương Câu 3 : Một vật rắn đang quay chậm dần đều quanh một trục cố định xuyên qua vật thì:: A. Vận tốc góc luôn có giá trị âm C. Tích của vận tốc góc và gia tốc góc là số dương B. Gia tốc góc luôn có giá trị âm D. Tích của vận tốc góc và gia tốc góc là số âm Câu 4 : Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định xuyên qua vật. Các điểm trên vật rắn (không thuộc trục quay) A. quay được những góc không bằng nhau trong cùng một khoảng thời gian B. ở cùng một thời điểm có cùng vận tốc góc C. ở cùng một thời điểm có cùng vận tốc dài D. ở cùng một thời điểm không cùng gia tốc góc Câu 5: Một bánh xe có momen quán tính đối với trục quay cố định là 6kg.m 2 đang đứng yên thì chịu tác dụng của một momen lực là 30N.m đối với trục quay. Bỏ qua mọi lực cản. Sau bao lâu, kể từ khi bắt đầu quay, bánh xe đạt tới vận tốc góc có độ lớn 100 rad/s. A. 12s B. 15s C. 20s D. 30s Câu 6: 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 5s nó quay được một góc 25 rad. Vận tốc góc tức thời của vật tại thời điểm t = 5s là: A. 5 rad/s B. 15 rad/s C. 25 rad/s D. 10 rad/s Câu 7 : Ban đầu một vận động viên trượt băng nghệ thuật hai tay dang rộng đang thực hiện động tác quay quanh trục thẳng đứng đi qua trọng tâm của người đó. Bỏ qua mọi ma sát ảnh hưởng đến sự quay. Sau đó vận động viên khép hai tay lại thì chuyển động quay sẽ: A. quay chậm lại C. không thay đổi B. quay nhanh hơn D. dừng lại ngay Câu 8 : Hệ cơ học gồm một thanh AB có chiều dài l, khối lượng không đáng kể, đầu A của thanh được gắn chất điểm có khối lượng m và đầu B của thanh được gắn với chất điểm có khối lượng 3m. Momen quán tính của hệ đối với trục vuông góc với AB và đi qua trung điểm của thanh là: A. ml 2 B. 2ml 2 C. 3ml 2 D.4 ml 2 Câu 9 : Đơn vị của momen động lượng là A. kg.m 2 .rad B. kg.m/s C. kg.m/s 2 D. kg.m 2 /s Câu 10 : Momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay không phụ thuộc vào A. vị trí trục quay C. khối lượng của vật B. tốc độ góc của vật D. kích thước và hình dạng của vật Câu 11 : Khi một vật rắn quay đều quanh một trục cố định đi qua vật thì một điểm xác định trên vật ở cách trục quay một khoảng r ≠ 0 có A. vectơ vận tốc dài không đổi C. độ lớn vận tốc góc biến đổi B. độ lớn vận tốc dài biến đổi D. vectơ vận tóc dài biến đổi Câu 12 : Một cánh quạt có momen quán tính đối với trục quay cố định là 0,2 kg.m 2 đang quay đều xung quanh trục có độ lớn vận tốc góc là 100 rad/s. Động năng của cánh quạt quay xung quanh trục là: A. 2000J B. 20J C. 1000J D. 10J Câu 13 : Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định đi qua vật, một điểm xác định trên vật rắn ở cách trục quay một khoảng r ≠ 0 có độ lớn vận tốc dài là một hằng số. Tính chất của chuyển động của vật rắn đó là: A. quay chậm dần B. quay đều C. quay biến đổi đều D. quay nhanh dần Câu 14 : Một vật rắn đang quay đều quanh một trục cố định đi qua vật. Vận tốc dài của một điểm xác định trên vật rắn ở cách trục quay khoảng r ≠ 0 có độ lớn A. không thay đổi C. tăng dần theo thời gian B. bằng không D. giảm dần theo thời gian Câu 15 : Một vật rắn có momen quán tính I đối với trục quay cố định đi qua vật. Tổng momen của các ngoại lực tác dụng lên vật đối với trục quay là M. Gia tốc góc γ mà vật thu được dưới tác dụng của momen đó là: A. γ = 2I / M B. γ = M / I C. γ = M / 2I D. γ = I / M Câu 16 : Đơn vị của vận tốc góc là: A. m/s B. m/s 2 C. rad/s D. rad/s 2 Câu 17 : Một cái đĩa ban đầu đứng yên bắt đầu quay nhanh dần quanh một trục cố định đi qua đĩa với gia tốc góc không đổi bằng 2rad/s 2 . Góc mà đĩa quay được sau thời gian 10s kể từ khi bắt đầu quay là: A. 20rad B. 100 rad C. 50 rad D. 10 rad Câu 18 : Một vật rắn quay biến đổi đều quanh một trục cố định đi qua vật. Một điểm xác định trên vật rắn cách trục quay khoảng r ≠ 0 có A. vận tốc góc không biến đổi theo thời gian B. gia tốc góc biến đổi theo thời gian C. độ lớn gia tốc dài biến đổi theo thời gian D. có mật độ công suất lớn (cường độ mạnh) Câu 19 : Động năng của một vật rắn quay quanh một trục cố định là: A. 2 2 1 ω IW đ = B. 2 2 ω IW đ = C. ω 2 2 1 IW đ = D. ω 2 2IW đ = Câu 20 : Nếu momen của ngoại lực tác dụng lên vật rắn đối với trục quay cố định bằng không thì A. vận tốc góc của vật giảm 3 lần khi momen quán tính của vật tăng 9 lần B. vận tốc góc của vật giảm 3 lần khi momen quán tính của vật tăng 3 lần C. vật bao giờ cũng đứng yên (không quay) D. gia tốc góc của vật luôn bằng một hằng số khác không Câu 21 : Một vành tròn đồng chất, tiết diện nhỏ và đều, có khối lượng M = 5kg, bán kính R = 20 cm có thể quay quanh trục quay qua tâm của vành và vuông góc với mặt phẳng vành. Từ trạng thái ban đầu đứng yên (t=0), người ta tác dụng một lực F=5N theo phương tiếp tuyến với vành và vuông góc với trục. Chọn chiều dương là chiều quay của vật, vị trí ban đầu có tọa độ góc bằng không. Phương trình tọa độ góc của một đường bán kính trên vật là A. 2 2 5 t −= ϕ B. 2 5t −= ϕ C. 2 2 5 t = ϕ D. 2 5t = ϕ Câu 22 : Xét vật rắn quay quanh một trục cố định. Khi các lực tác dụng vào vật rắn có momen triệt tiêu nhau thì vật rắn A. đứng yên hoặc quay đều C. quay nhanh dần B. quay biến đổi đều D. quay chậm dần Câu 23 : Một đĩa tròn mỏng, đồng chất, bề dày không đổi có khối lượng M=2kg, bán kính R=0,5m có thể quay quanh một trục qua tâm đĩa và vuông góc với đĩa. Ban đầu đĩa đang đứng yên, tác dụng một lực F = 4N theo phương tiếp tuyến với vành ngoài của đĩa và nằm trong mặt phẳng của đĩa. Bỏ qua mọi ma sát. Sau 3s đĩa quay được một góc là: A. ϕ = 12 rad B. ϕ = 18 rad C. ϕ = 24 rad D. ϕ = 36 rad Câu 24 : Một thanh đồng chất tiết diện đều 0A, khối lượng M, chiều dài L có thể quay quanh một trục qua O và vuông góc với thanh. Người ta gắn vào đầu A một chất điểm m =M/2 thì momen quán tính của hệ đối với trục quay trên là A. 2 6 5 MLI = B. 2 2 1 MLI = C. 2 MLI = D. 2 3 1 MLI = Câu 25 : Phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn đối với trục quay ∆ là M = I γ trong đó M, I lần lượt là momen của ngoại lực và momen quán tính của vật đối với trục quay ∆ . Đại lượng γ trong biểu thức đó là: A. tọa độ góc của một điểm trên vật rắn B. vận tốc góc của một điểm trên vật rắn đối với trục quay ∆ C. gia tốc góc của một điểm trên vật rắn đối với trục quay ∆ D. góc quay của một điểm trên vật rắn đối với trục quay ∆ Câu 26 : Một vật rắn quay đều quanh một trục cố định với vận tốc góc ω . Vận tốc dài của một điểm cách trục quay một khoảng R là: A 2 Rv ω = B. 2 R v ω = C. R v ω = D. Rv ω = Câu 27 : Đối với một vật rắn quay quanh một trục cố định, tính chất nào sau đây là SAI ? A. Ở cùng một thời điểm, các điểm của vật rắn có cùng vận tốc góc B. Trong cùng một thời gian, các điểm của vật rắn quay được những góc bằng nhau C. Ở cùng một thời điểm, các điểm của vật rắn có cùng vận tốc dài D. Ở cùng một thời điểm, các điểm của vật rắn có cùng gia tốc góc Câu 28 : Một bánh xe chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ (quanh trục cố định), sau 10s đầu tiên nó đạt vận tốc góc 20 rad/s. Trong thời gian đó bánh xe quay được một góc có độ lớn là : A. 200 rad B. 2π rad C. 4π rad D. 100 rad Câu 29 : Một vật rắn quay nhanh đều (theo chiều dương) từ trạng thái nghỉ nhờ tác dụng của một lực có độ lớn không đổi là 30N nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và có giá luôn cách trục quay 2m (bỏ qua mọi lực cản). Biết momen quán tính của vật đối với trục quay đó là 12kg.m 2 , thời gian cần thiết để vật đạt được vận tốc góc 75 rad/s từ trạng thái nghỉ là: A. 15s B. 25s C. 180s D. 30s Câu 30 : Một momen lực không đổi bằng 4Nm tác dụng vào vật có trục quay cố định, ban đầu đứng yên. Momen quán tính của vật với trục quay đó là 2kg.m 2 (bỏ qua mọi lực cản). Sau 10s đầu tiên vật có động năng là: A. 0,04J B. 0,08J C. 0,8J D. 0,4J Câu 31 : Chọn mệnh đề đúng: A. Khi gia tốc góc âm và vận tốc góc âm thì vật quay chậm dần B. Khi gia tốc góc dương và vận tốc góc âm thì vật quay nhanh dần C. Khi gia tốc góc âm và vận tốc góc dương thì vật quay nhanh dần D. Khi gia tốc góc dương và vận tốc góc dương thì vật quay nhanh dần Câu 32 : Gọi M là momen của lực F đối với trục quay ∆ , M triệt tiêu khi đường tác dụng của lực F (giá của lực) A. Song song với ∆ C. Trực giao với ∆ B. Cắt trục ∆ D. A, B đều đúng Câu 33 : Lực F có đường tác dụng (giá của lực) hợp với trục quay ∆ góc α . Momen của lực F là M có giá trị cực đại khi: A. 2 π α = B. 3 π α = C. 4 π α = D. πα = Câu 34 : Chọn mệnh đề SAI khi nói về chuyển động quay của một vật rắn A. Trọng tâm của vật rắn luôn luôn đứng yên B. Mọi điểm thuộc vật rắn có cùng vận tốc góc C. Mọi điểm thuộc vật rắn có cùng gia tốc góc D. Quỹ đạo của mọi điểm thuộc vật rắn là những vòng tròn đồng tâm ở trục quay Câu 35 : Khi nói về momen quán tính, xác định mệnh đề sai: A. Khi vật rắn quay quanh một trục, momen quán tính của mọi phần thuộc vật rắn có gia tốc góc bằng nhau nên có momen quán tính bằng nhau B. Momen quán tính luôn luôn có trị số dương C. Momen quán tính của một vật đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính của vật đó đối với chuyển động quay của vật đó quanh một trục D. Đơn vị đo momen quán tính là kg.m 2 . Câu 36 : Chọn mệnh đề đúng: A. Khi khối lượng của vật tăng 2 lần, khoảng cách từ trục quay đến vật giảm 2 lần thì momen quán tính không đổi B. Khi khối lượng của vật tăng 2 lần, khoảng cách từ trục quay đến vật tăng 2 lần thì momen quán tính không đổi C. Khi khối lượng của vật giảm 2 lần, khoảng cách từ trục quay đến vật giảm 2 lần thì momen quán tính không đổi D. Khi khối lượng của vật tăng 2 lần, momen quán tính có giá trị cũ thì khoảng cách từ vật đến trục quay giảm 2 lần Câu 37 : Một chất điểm quay chậm dần với gia tốc góc là γ và vận tốc góc ban đầu là ω 0 = 120rad/s. Nếu gia tốc góc giảm đi 1 rad/s 2 thì thời gian quay để vật dừng lại giảm 6s. Gia tốc góc γ có giá trị nào? Chất điểm dừng lại sau bao lâu? A. γ = 4 rad/s 2 , t = 40s C. γ = 3 rad/s 2 , t = 30s B. γ = - 4 rad/s 2 , t = 30s D. γ = 3 rad/s 2 , t = 40s Câu 38 : Một vật rắn quay quanh một trục. Ở trường hợp nào sau đây trọng lượng của vật rắn không ảnh hưởng tới sự quay của vật rắn A. Trục quay có phương ngang C. Trục quay có phương thẳng đứng B. Trục quay qua trọng tâm D. B và C Câu 39 : Tác dụng của một lực có momen bằng 0,8N.m lên một chất điểm chuyển động theo quỹ đạo tròn làm chất điểm có gia tốc góc là γ >0. Khi gia tốc góc tăng 1rad/s 2 thì momen quán tính của vật đối với trục quay giảm 0,04kg.m 2 . Gia tốc góc γ nhận giá trị nào sau đây A. γ = 4 rad/s 2 . B. γ = -5 rad/s 2 . C. γ = 3 rad/s 2 . D. γ = 5 rad/s 2 . Câu 40 : Có 4 chất điểm khối lượng mỗi khối là m đặt ở các đỉnh một hình vuông cạnh a. Momen quán tính của hệ thống 4 chất điểm ấy đối với trục quay qua tâm và vuông góc với hình vuông nhận giá trị nào sau đây: A. 4 ma 2 . B. 2 ma 2 . C. ma 2 . D. 0,5 ma 2 . Câu 41 : Một thanh kim loại đồng chất, chiều dài L (tiết diện nhỏ so với chiều dài). Momen quán tính của thanh đối với trục quay vuông góc với thanh tại trung điểm I là 2 12 1 mLI = với m là khối lượng của thanh. Gắn vào mỗi đầu thanh một chất điểm khối lượng 2m. Momen quán tính của hệ thống có giá trị nào sau đây: A. 2 12 25 mI = B. 2 12 13 mLI = C. 2 12 5 mLI = D. 2 12 15 mLI = . lượng 2m. Momen quán tính của hệ thống có giá trị nào sau đây: A. 2 12 25 mI = B. 2 12 13 mLI = C. 2 12 5 mLI = D. 2 12 15 mLI = . không đổi bằng 2rad/s 2 . Góc mà đĩa quay được sau thời gian 10 s kể từ khi bắt đầu quay là: A. 20rad B. 10 0 rad C. 50 rad D. 10 rad Câu 18 : Một vật rắn quay biến đổi đều quanh một trục cố định. tốc góc là 10 0 rad/s. Động năng của cánh quạt quay xung quanh trục là: A. 2000J B. 20J C. 10 00J D. 10 J Câu 13 : Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định đi qua vật, một điểm xác định trên vật