CHƯƠNG I - ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

CHƯƠNG I : ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN CHỦ ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN 1. Một vật rắn quay đều quanh một trục cố định. Kết luận nào sau đây là đúng với một điểm M thuộc vật rắn ? A. Tốc độ góc của M tỉ lệ thuận với khoảng cách từ M tới trục quay B. Tốc độ góc của M tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ M tới trục quay C. Tốc độ dài của M tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ M tới trục quay D. Tốc độ dài của M tỉ lệ thuận với khoảng cách từ M tới trục quay 2. Một vật rắn chuyển động quay với tốc độ góc ω và gia tốc góc γ. Trong trường hợp nào sau đây vật chuyển động quay chậm dần ? A. ω = - 5 (rad/s) và γ = 0 B. ω = - 5 (rad/s) và γ = - π (rad/s 2 ) C. ω = - 5 (rad/s) và γ = π (rad/s 2 ) D. ω = 5 (rad/s) và γ = π (rad/s 2 )  Một đồng hồ có kim phút dài gấp rưỡi kim giờ. Hãy trả lời câu 3 và 4. 3. Tỉ số tốc độ góc giữa đầu kim giờ và đầu kim phút là : A. 12 B. 24 C. 1 12 D. 1 24 4. Tỉ số tốc độ dài giữa đầu kim giờ và đầu kim phút là : A. 18 B. 8 C. 1 18 D. 1 8 5. Khi một vật rắn quay quanh một trục cố định, quỹ đạo của mọi điểm thuộc vật là A. Những đường tròn đồng tâm B. Những đường tròn cùng bán kính và đồng tâm C. Những đường tròn đồng trục D. Những đường tròn cùng bán kính và đồng trục 6. Một vật rắn quay với một gia tốc không đổi quanh một trục cố định, vectơ vận tốc của một điểm M thuộc vật rắn A. Có độ lớn không đổi, có hướng thay đổi B. Có độ lớn thay đổi, có hướng không đổi C. Có độ lớn và hướng thay đổi D. Có độ lớn và hướng không đổi 7. Phát biểu nào sau đây là đúng với một vật rắn quay nhanh dần ? A. Gia tốc góc của vật lớn hơn 0 B. Gia tốc góc của vật không đổi và lớn hơn 0 C. Gia tốc góc của vật cùng dấu với tốc độ góc D. Gia tốc góc của vật ngược dấu với tốc độ góc 8. Một vật rắn quay nhanh dần đều quanh một trục. Góc quay được sau thời gian t kể từ lúc bắt đầu quay tỉ lệ với A. t B. 2 t C. t 2 D. 2 2 t 9. Một bánh xe quay nhanh dần đều từ nghỉ, sau 10 s đạt được tốc độ 20 rad/s. Trong thời gian này, van xe quay được một góc A. 50 rad B. 50π rad C. 100 rad D. 100π rad  Một bánh xe đang quay đều với vận tốc 5 (rad/s) thì được gia tốc nhanh dần đều với gia tốc 10 (rad/s 2 ). Trả lời các câu 10, 11, 12 và 13. 10. Tốc độ góc bánh xe sau khi gia tốc được 5 s là : A. 50 rad/s B. 55 rad/s C. 45 rad/s D. – 45 rad/s 11. Giá trị góc quay được sau 5 s là : A. 150 rad B. 100 rad C. 125 rad D. 122,5 rad 12. Sau bao lâu thì tốc độ góc của bánh xe tăng gấp 10 lần ? A. 5,5 s B. 10 s C. 5,0 s D. 4,5 s 13. Chọn thời điểm ban đầu (t = 0) lúc bắt đầu tăng tốc, phương trình chuyển động quay của bánh xe là A. ϕ = 5t + 5t 2 B. ϕ = 5t - 5t 2 C. ϕ = 5t + 10t 2 D. ϕ = 5t - 10t 2  Một bánh xe đang quay với tốc độ 60 rad/s thì bị hãm với gia tốc 5 rad/s 2 , lấy π 2 = 10. Trả lời các câu 14, 15 và 16. 14. Sau bao lâu thì tốc độ dài của van xe giảm còn một nửa so với ban đầu ? A. 18 s B. 5 s C. 6 s D. 12 s 15. Bánh xe sẽ dừng lại sau thời gian A. 6 s B. 24 s C. 10 s D. 12 s 16. Bánh xe quay được góc ϕ kể từ khi bị hãm. Giá trị của ϕ là A. 540 rad B. 180 rad C. 360 rad D. 720 rad 17. Phát biểu nào sau đây là sai đối với momen quán tính ? A. Momen quán tính của vật rắn đối với một trục quay càng lớn thì sức gì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó càng lớn B. Momen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng đối với trục quay C. Momen quán tính của hệ hai vật bằng tổng momen quán tính của từng vật đối với cùng một trục quay D. Momen quán tính của vật càng lớn thì sự thay đổi tốc độ góc của vật càng lớn 18. Momen quán tính của một chất điểm đối với trục quay A. Tăng hai lần khi khối lượng tăng hai lần và khoảng cách tới trục quay tăng hai lần B. Tăng hai lần khi khối lượng tăng hai lần và khoảng cách tới trục quay giảm hai lần C. Tăng hai lần khi khối lượng giảm hai lần và khoảng cách tới trục quay tăng hai lần D. Tăng hai lần khi khối lượng giảm hai lần và khoảng cách tới trục quay tăng hai lần 19. Một người cầm hai quả nặng ngồi trên một cái ghế đang quay quanh một trục thẳng đứng. Chọn phát biểu đúng A. Ghế quay nhanh lên khi người đó dang hai tay ra B. Ghế quay chậm lại khi người đó dang hai tay ra C. Ghế quay chậm lại khi người đó khép hai tay lại D. Ghế quay với tốc độ không đổi khi người đó dang tay ra hay khép tay lại 20. Khi tác dụng một momen lực không đổi vào một vật rắn có trục quay cố định. Đại lượng nào sau đây là không thay đổi ? A. Momen động lượng B. Gia tốc góc C. Tốc độ góc D. Góc quay 21. Phát biểu nào sau đây là không đúng ? A. Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thì momen động lượng của nó đối với một trục quay bất kì xác định là không đổi B. Khi hợp lực tác dụng lên vật rắn bằng 0 thì momen động lượng của vật không đổi C. Khi tổng các momen lực bằng 0 thì momen động lượng của vật không đổi D. Khi khối tâm vật rắn chuyển động thẳng đều thì momen động lượng của vật không đổi  Các ngôi sao được hình thành từ các đám khí lớn tự quay quanh mình và co dần thể tích do hấp dẫn. Trả lời các câu 22 và 23. 22. Tốc độ góc của sao A. Không đổi B. Tăng dần C. Giảm đi D. Bằng 0 23. Động năng của sao A. Không đổi B. Tăng dần C. Giảm đi D. Bằng 0 24. Nếu một vật chịu tác dụng của một lực F ur có độ lớn không đổi và luôn vuông góc với đường thẳng nối điểm đặt lực với trục quay nhưng điểm đặt lực lại di chuyển đều về trục quay (hình vẽ). Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra ? A. Vật quay nhanh dần đều B. Vật quay chậm dần đều C. Vật quay nhanh dần sau đó quay đều D. Vật quay chậm dần sau đó quay đều  Bánh xe có dạng vành tròn bán kính 50 cm có khối lượng 1 kg chịu tác dụng của một ngẫu lực F = 5 N, tiếp tuyến với vành bánh xe. Hãy trả lời các câu 25 và 26. 25. Gia tốc góc của bánh xe là A. 20 rad/s 2 B. 10 rad/s 2 C. 2 rad/s D. 40 rad/s 2 26. Momen động lượng của bánh xe sau 10 s là A. 2,5 kgm 2 /s B. 1,25 kgm 2 /s C. 50 kgm 2 /s D. 3,75 kgm 2 /s  Một thanh dài 1 m có khối lượng 3 kg quay quanh trục vuông góc và đi qua trung điểm của thanh với tốc độ góc 5 rad/s. Mỗi đầu thanh có gắn một quả nặng 1 kg. Hãy trả lời các câu 27 và 28. 27. Momen động lượng của thanh là A. 7,5 kgm 2 /s B. 3,25 kgm 2 /s C. 3,75 kgm 2 /s D. 3,5 kgm 2 /s 28. Momen quán tính của thanh là : A. 0,25 kgm 2 B. 0,5 kgm 2 C. 0,75 kgm 2 D. 0,375 kgm 2 29. Một bánh xe có bán kính 50 cm với momen quán tính 2 kgm 2 đang quay nhanh dần từ nghỉ, sau 10 s đạt tốc độ 50 rad/s. Cần tác dụng một lực nhỏ nhất bằng bao nhiêu lên vành bánh xe để giữ cho nó quay đều ? A. 20 N B. 40 N C. 30 N D. 25 N 30. Một người dùng một đòn bẩy có dạng thanh ngang dài 3 m để nâng một thùng hàng nặng 2000 N. Biết điểm đặt cách thùng hàng 0,5 m và đòn bẩy nằm ngang. Người đó cần tác dụng một lực ít nhất bằng bao nhiêu ? A. 400 N B. 30 N C. 45 N D. 35 N 31. Cho rằng Trái Đất là một khối cầu có bán kính R (m), khối lượng riêng p (kg/m 3 ). Momen quán tính của nó đối với trục quay qua tâm là : A. 2 8 15 pR π B. 2 2 5 pR π C. 2 2 3 pR π D. 2 4 3 pR π 32. Công thức nào sau đây diễn tả định luật bảo toàn momen động lượng ? A. 1 1 2 2 I I ω ω = B. 1 2 2 1 I I ω ω = C. 1 2 1 2 I I ω ω = D. 1 2 2 1 .I I ω ω = 33. Momen động lượng của vật rắn đối với trục quay ∆ được bảo toàn khi A. Tổng hợp các lực bằng 0 B. Không có lực ma sát C. Tổng các momen lực đối với trục quay ∆ bằng 0 D. Tổng các momen lực đối với trục quay ∆ không đổi 34. Làm một bánh xe dạng vành tròn bán kính 50 cm có khối lượng 4 kg quay từ nghỉ, sau 5 s đạt được tốc độ 20 rad/s. Lực tác dụng vào bánh xe nhỏ nhất là bao nhiêu ? A. 8 N B. 4 N C. 80 N D. 40 N 35. Động cơ ô tô tạo ra một momen 500 Nm có tác dụng làm quay hai bánh xe, mỗi bánh có khối lượng 40 kg và bán kính 50 cm dạng đĩa tròn. Sau 10 s kể từ khi khởi động, tốc độ góc của bánh xe là bao nhiêu (bỏ qua ma sát) ? A. 250 rad/s B. 500 rad/s C. 125 rad/s D. 275 rad/s 36. Một đĩa mài có bán kính R (m) chịu tác dụng của một lực tiếp tuyến không đổi F (N) và bắt đầu quay từ nghỉ. Mối liên hệ nào sau đây là đúng ? A. L = F.t B. L = F.R.t C. L = F.R 2 .t D. 2 1 . . 2 L F R t=  Một vòng đu quay có đường kính 10 m quay nhanh dần đều trong 4 s thì tốc độ góc tăng từ 30 vòng/phút lên 120 vòng/phút. Trả lời các câu 37 và 38. 37. Gia tốc tiếp tuyến của người ngồi trên ghế ở rìa vòng đu là : A. 3,75π (m/s 2 ) B. 0,75π (m/s 2 ) C. 7,5π (m/s 2 ) D. 5π (m/s 2 ) 38. Gia tốc hướng tâm của ghế ngồi sau khi tăng tốc được 2 s là : A. 625 (m/s 2 ) B. 312,5 (m/s 2 ) C. 111 (m/s 2 ) D. 225 (m/s 2 ) 39. Phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Khối tâm vật rắn luôn chuyển động thẳng đều B. Khối tâm vật rắn là một điểm thuộc vật rắn C. Khối tâm của những vật rắn đối xứng là tâm đối xứng của vật D. Khối tâm vật rắn có thể không thuộc vật rắn 40. Một vật rắn chuyển động tịnh tiến, động năng của nó A. Tăng lên hai lần khi tốc độ tăng hai lần B. Tăng lên bốn lần khi tốc độ tăng hai lần C. Tăng lên hai lần khi tốc độ tăng bốn lần D. Giảm đi bốn lầ khi tốc độ tăng bốn lần 41. Một vật rắn chuyển động quay quanh một trục, động năng của nó A. Giảm đi hai lần khi khối lượng tăng gấp đôi, tốc độ giảm một nửa B. Tăng lên hai lần khi khối lượng tăng gấp đôi, tốc độ giảm một nửa C. Giảm đi hai lần khi khối lượng giảm đi một nửa, tốc độ tăng gấp đôi D. Tăng lên hai lần khi khối lượng và tốc độ đều tăng gấp đôi 42. Một vật rắn quay quanh một trục với tốc độ góc ω, có động năng W đ thì có momen động lượng L bằng A. 2W đ .ω B. 1 2 W đ .ω C. 2 d W ω D. d W ω 43. Một vật rắn quay quanh một trục với gia tốc không đổi γ thì động năng quay E A. Tỉ lệ thuận với L B. Tỉ lệ nghịch với L C. Tỉ lệ thuận với L 2 D. Tỉ lệ nghịch với L 2 44. Một bánh xe dạng vành tròn lăn không trượt với tốc độ khối tâm v. Động năng của bánh xe là A. 1 2 mv 2 B. mv 2 C. 3 2 mv 2 D. Không tính được 45. Điều kiện để động năng của một vật rắn quay quanh một trục được bảo toàn là A. Tổng các vectơ lực bằng không B. Tổng các momen lực bằng không C. Tổng các momen lực không đổi D. Tổng các momen lực cản bằng không 46. Một vật rắn quay nhanh dần đều từ nghỉ quanh một trục, động năng của nó tỉ lệ với A. t B. t C. t 2 D. t 3/2 47. Một bánh đà có momen quán tính 2 kg.m 2 được gia tốc với một momen lực 30 Nm. Động năng của nó sau 10 s là A. 22,5 kJ B. 35,0 kJ C. 45,0 kJ D. 37,5 kJ 48. Một bánh đà đang quay với tốc độ 40 rad/s thì bị hãm bởi một gia tốc góc 5 rad/s. Sau bao lâu thì động năng giảm đi 3 4 ? A. 2 s B. 3 s C. 4 s D. 6 s 49. Một vật rắn có momen quán tính 200 kg.m 2 và động năng quay quanh một trục là 10 kJ. Momen động lượng của vật là : A. 25.10 4 kgm 2 /s B. 1000 2 kgm 2 /s C. 2000 kgm 2 /s D. 200 10 kgm 2 /s 50. Một hệ ba chất điểm có khối lượng như nhau tạo thành ba đỉnh của một tam giác vuông cân. Khối tâm của hệ tại A. Đỉnh góc vuông của tam giác B. Trọng tâm của tam giác C. Trung điểm của cạnh huyền D. Trực tâm của tam giác 51. Một thanh ngang gồm một nửa có khối lượng riêng gấp đôi nửa kia. Khối tâm của thanh A. Tại trung điểm của thanh B. Lệch 1/3 trung điểm của thanh về phía có khối lượng riêng lớn C. Lệch 1/3 trung điểm của thanh về phía có khối lượng riêng nhỏ D. Lệch 1/12 trung điểm của thanh về phía có khối lượng riêng lớn 52. Một hình trụ rỗng bán kính 40 cm nặng 20 kg, lăn không trượt trên mặt dàn nằm ngang với tốc độ 20 m/s. Động năng của hình trụ là A. 4 kJ B. 8 kJ C. 6 kJ D. 3 kJ 53. Một viên bi dạng hình cầu đặc bán kính 15 cm nặng 1 kg lăn không trượt với tốc độ 20 m/s. Động năng của viên bi là A. 280 J B. 333,3 J C. 200 J D. 300 J CHỦ ĐỀ 2 : CÂN BẰNG VẬT RẮN 1. Phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Luôn tìm được hợp lực của hai lực song song tác dụng vào vật rắn B. Luôn tìm được hợp lực của hai lực không song song tác dụng vào vật rắn C. Luôn tìm được hợp lực của hai lực bất kì tác dụng vào vật rắn D. Luôn tìm được hợp lực của hai lực song song cùng chiều tác dụng vào vật rắn 2. Trạng thái cân bằng tĩnh của vật rắn có A. Động năng toàn phần bằng 0 B. Động năng tịnh tiến bằng 0 C. Động năng quay bằng 0 D. Động năng không đổi và lớn hơn 0 3. Hợp lực của một hệ lực tác dụng lên vật rắn bằng 0 thì A. Tổng hợp các momen lực bằng 0 B. Tốc độ của khối tâm bằng 0 C. Tốc độ của khối tâm không đổi D. Vật rắn cân bằng 4. Chọn phát biểu sai A. Hai lực cân bằng phải cùng phương B. Hai lực cân bằng phải cùng chiều C. Hai lực cân bằng phải cùng độ lớn D. Hai lực cân bằng phải cùng đặt vào một vật rắn 5. Chọn phát biểu đúng về ngẫu lực A. Hợp lực của ngẫu lực bằng không B. Tổng hợp momen của ngẫu lực bằng không C. Ngẫu lực là hai lực cân bằng D. Ngẫu lực là hai lực trực đối 6. Ngẫu lực có tác dụng A. Giữ vật rắn cân bằng B. Làm vật rắn cân bằng C. Làm vật rắn quay biến đổi đều D. Giữ cho động năng vật rắn không đổi 7. Một vận động viên thể dục dụng cụ có khối lượng 60 kg đu người thẳng đứng trên xà đơn, hai tay hợp với nhau góc 60 o . Lấy g = 10 m/s 2 . Lực tác dụng của mỗi tay lên xà là : A. 200 3 (N) B. 600 (N) C. 400 3 (N) D. 1200 (N) 8. Hai người cùng khiêng một vật nặng 1200 N bằng một đòn gánh dài 3 m. Người A đi sau giữ cho đầu dây treo cách mình 1 m. Lực tác dụng lên hai người là : A. F A = F B = 600 N B. F A = 400 N, F B = 800 N C. F A = 800 N, F B = 400 N D. F A = 900 N, F B = 300 N 9. Một thanh chắn đường đồng chất tiết diện đều dài 12 m, nặng 120 N, quay quanh một trục nằm ngang cách một đầu 11 m. Phải đặt vào đầu kia một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu để thanh nằm ngang ? A. 120 N B. 110 N C. 100 N D. 600 N 10. Một khinh khí cầu mang một vật nặng 1000 N bằng hai dây treo vào một điểm trên vật, biết mỗi dây chỉ chịu được lực căng tối đa 1000 N. Góc hợp giữa hai dây phải thỏa mãn : A. α ≥ 60 o B. α ≥ 120 o C. α ≤ 60 o D. α ≤ 120 o 11. Khi tổng hợp lực tác dụng lên vật rắn bằng không, vật có A. Tốc độ khối tâm bằng 0 B. Gia tốc khối tâm bằng 0 C. Động năng tịnh tiến bằng 0 D. Động năng tịnh tiến không đổi 12. Chọn phát biểu đúng A. Trạng thái cân bằng bền là trạng thái có khối tâm cao nhất B. Trạng thái cân bằng bền là trạng thái có khối tâm không đổi C. Trạng thái cân bằng bền là trạng thái có khối tâm thấp nhất D. Trạng thái cân bằng bền là trạng thái có trục quay đi qua khối tâm 13. Một xe chở hai lô hàng : thép và gỗ. Người ta phải sắp xếp hàng trên xe sao cho : A. Lô gỗ để dưới B. Lô thép để dưới C. Sắp xếp thế nào cũng được vì trọng lượng xe không đổi D. Sắp xếp thế nào cũng được vì trọng tâm xe không đổi 14. Một thanh đồng chất có chiều dài L dựa vào tường nhẵn. Hệ số ma sát giữa chân thanh và sàn là 0,5. Phản lực của sàn tác dụng lên thanh bằng A. 1,12 lần trọng lượng của thanh B. 1/2 lần trọng lượng của thanh C. 2 lần trọng lượng của thanh D. 3/4 lần trọng lượng của thanh 15. Một thanh chắn đường có một vật nặng ở một đầu thanh, người gác đường phải kéo đầu nhẹ xuống một lực F để giữ cho thanh nằm ngang. Kết luận nào sau đây là đúng ? A. Lực kéo của người bằng trọng lượng vật nặng B. Lực kéo của người nhỏ hơn trọng lượng vật nặng C. Momen lực kéo của người bằng momen trọng lượng vật nặng D. Momen lực kéo của người nhỏ hơn momen trọng lượng vật nặng . rắn là một i m thuộc vật rắn C. Kh i tâm của những vật rắn đ i xứng là tâm đ i xứng của vật D. Kh i tâm vật rắn có thể không thuộc vật rắn 40. Một vật rắn chuyển động tịnh tiến, động năng của. trục, động năng của nó A. Giảm i hai lần khi kh i lượng tăng gấp đ i, tốc độ giảm một nửa B. Tăng lên hai lần khi kh i lượng tăng gấp đ i, tốc độ giảm một nửa C. Giảm i hai lần khi kh i lượng giảm. phát biểu sai A. Hai lực cân bằng ph i cùng phương B. Hai lực cân bằng ph i cùng chiều C. Hai lực cân bằng ph i cùng độ lớn D. Hai lực cân bằng ph i cùng đặt vào một vật rắn 5. Chọn phát biểu đúng