lý thuyết và bài tập vật lý 12

CƠ SỞ BDVH – SPKT THỦ ĐỨC Chủ biên: NGUYỄN ĐÌNH NGỌC LÂN (Lưu hành nội bộ) Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠ I HỌC §1. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN I)Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định : + Mọi điểm của vật đều chuyển động trên một đường tròn nằm trong mặt phẳng đi qua điểm đó và vuông góc với trục quay, có tâm ở trên trục quay, bán kính là khoảng cách từ điểm đó đến trục quay + Mọi điểm của vật đều có cùng một góc quay trong cùng một khoảng thời gian. + Vị trí của một vật rắn quay quanh một trục cố định được xác định bằng tọa độ góc ϕ của vật. • Gọi M là điểm khảo sát, O là tâm quỹ đạo, (∆) là trục quay. Ta có : ϕ = (  ∆, −−→ OM) II)Tốc độ góc : + Gọi    ϕ ◦ = (  −−−→ OM ◦ , −−→ OM) ở thời điểm t ◦ ϕ = (  −−−→ OM ◦ , −−→ ON) ở thời điểm t Góc quay của vật sau thời gian ∆t = t − t ◦ là ∆ϕ = ϕ − ϕ ◦ • Tốc độ góc trung bình là : ω tb = ∆ϕ ∆t + Tốc độ góc tức thời (gọi tắt là tốc độ góc): Khi ∆t → 0 tốc độ góc trung bình ω tb của vật trở thành tốc độ tức thời ω của vật rắn . Như vậy : ω = lim ∆t→0 ∆ϕ ∆t = ϕ ′ (t) + Tốc độ góc là một đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục ở thời điểm t và được xác định bằng đạo hàm của toạ độ góc theo thời gian . Đơn vị (rad/s) III)Gia tốc góc + Gia tốc góc là đại lượng đặc trưng cho độ biến đổi nhanh, chậm của tốc độ góc. + Gọi  ω ◦ là tốc độ góc ở thời điểm t ◦ ω là tốc độ góc ở thời điểm t . Độ biến đổi tốc độ góc trong thời gian ∆t = t −t ◦ là ∆ω = ω −ω ◦ • Gia tốc góc trung bình là : γ tb = ∆ω ∆t • Khi ∆t → 0 gia tốc góc trung bình γ tb của vật trỡ thành gia tốc góc tức thời γ của vật rắn . Như vậy : γ = lim ∆t→0 ∆ω ∆t = ω ′ (t) + Gia tốc góc tức thời (gọi tắt là gia tốc góc) của vật rắn quay quanh một trục ở thời điểm t đặc trưng cho sự biến thiên của tốc độ góc ở thời điểm đó được xác định bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của tốc độ góc theo thời gian . Đơn vị là rad/s 2 IV)Các công thức của chuyển động quay 1. Chuyển động quay đều: Khi tốc độ góc không đổi ω = const ta nói vật có chuyển động quay đều Từ ω = ϕ − ϕ ◦ t −t ◦ ⇒ ϕ = ω(t − t ◦ ) + ϕ ◦ • Nếu chọn gốc thời gian để t ◦ = 0 , ta có phương trình chuyển động quay đều: ϕ = ωt + ϕ ◦ ϕ ◦ là toạ độ góc khi t = 0 Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 1 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C 2.Chuyển động quay biến đ ổi đều Khi gia tốc góc không đổi theo thời gian , chuyển động của vật được gọi là chuyển động quay biến đổi đều Khi chọn gốc thời gian để t ◦ = 0, ta có các phương trình : • Phương trình chuyển động quay biến đổi đều : ϕ = 1 2 γt 2 + ω ◦ t + ϕ ◦ • Phương trình tốc độ góc: ω = γt + ω ◦ • Phương trình tốc độ góc độc lập với thời gian : ω 2 − ω 2 ◦ = 2γ(ϕ −ϕ ◦ ) Chú ý: Do chỉ xét trường hợp vật quay một chiều và quay theo chiều dương nên :  γ > 0 ⇒ vật quay nhanh dần đều γ < 0 ⇒ vật quay chậm dần đều V)Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay 1.Vật quay đều Xét m ột điểm M trên vật cách trục quay một đoạn r. Khi vật quay điểm M có chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính r. Ta có : • Véc tơ vận tốc −→ v luôn tiếp xúc quỹ đạo và có độ lớn : v = rω • Véc tơ gia tốc −→ a luôn hướng tâm (gia tốc hướng tâm) và có độ lớn : a n = rω 2 = v 2 r 2.Vật quay biến đổi đều • Véc tơ vận tốc tức thời −→ v luôn tiếp xúc quỹ đạo và có độ lớn thay đổi theo ω = γt + ω ◦ : v = rω • Véc tơ gia tốc tức thời −→ a gồm hai thành phần : gia tốc tiếp tuyến −→ a t và gia tốc hướng tâm −→ a n Trong đó  a t = v ′ = (r.ω) ′ = rγ a n = rω 2 Ta có −→ a = −→ a t + −→ a n ⇒ a =  a 2 t + a 2 n Hay a = r  γ 2 + ω 4 ooOoo Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 2 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C §2. PHƯƠNG T RÌNH ĐỘNG LỰC HỌC ĐỐI VỚI CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN I)Mối liên hệ giữa gia tốc góc và moment lực • Xét một chất điểm có khối lượng m chuyển động trên đường tròn tâm O , bán kính r chịu tác dụng của lực −→ F nắm trong mặt phẳng quỹ đạo. Ta có −→ F = −→ F t + −→ F n Thành phần −→ F n có phương đi qua tâm quay nên moment lực bằng không. Do vậy, moment lực −→ F đối với trục quay tại O là : M F = M F t = F t r Suy ra M = ma t .r = (mr 2 )γ • Trường hợp một vật rắn quay quanh một trục cố định, ta xem vật gồm nhiều chất điểm có khối lượng m 1 , m 2 , chuyển động trên những quỹ đạo tròn có bán kính r 1 , r 2 , Moment lực tác dụng lên mỗi chất điểm là : M i = (m i r 2 i )γ Mọi chất điểm trên vật đều có chung gia tốc góc γ nên moment lực tác dụng lên vật là : M = ΣM i =  Σm i r 2 i  γ • Chú ý : Momen lực là một đại lượng đại số : momen lực có giá trị dương khi lực có xu hướng làm vật quay theo chiều (+) và ngược lại. II)Moment quán tính • Từ công thức M =  Σm i r 2 i  γ ⇒ γ = M  Σm i r 2 i  Chứng tỏ rằng, với cùng moment lực M, vật nào có đại lượng  Σm i r 2 i  càng lớn thì gia tốc góc γ càng nhỏ, nghĩa là có quán tính lớn • Đại lượng I =  Σm i r 2 i  được gọi là moment quán tính của vật có đơn vị là kg.m 2 Moment quán tính I đối với một trục là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục ấy Chú ý : Momen quán tính của vật rắn là đại lượng vô hướng luôn dương, có tính cộng số học, phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, phân bố khối lượng của vật và tùy thuộc trục quay. III)Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định Một vật rắn có moment quán tính I khi chịu tác dụng của moment lực M thì có gia tốc góc là γ. Ta có : γ = M I ⇔ M = Iγ Phương trình trên được gọi là phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định. Đây là phương trình cơ bản trong chuyển động quay của vật rắn. IV)Công thức tính moment quán tính Đối với vật đồng chất có khối lượng m, trục đối xứng ∆, ta có công thức tính moment quán tính ở một số trường hợp đặc biệt như sau: 1.Thanh có tiết diện nhỏ so với chiều dài l(m) I = 1 12 ml 2 Trục quay ∆ vuông góc với thanh tại điểm giữa • Nếu trục quay ở đầu thanh và vuông góc với thanh thì I = 1 3 ml 2 Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 3 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C 2.Vành tròn I = mR 2 Trong đó : R là bán kính (m) Trục quay ∆ vuông góc mặt phẳng vành tại tâm O • Nếu trục quay trùng đường kính thì I = 1 2 mR 2 3. Ống hình trụ I = mR 2 Trong đó : R là bán kính ống (m) Trục quay ∆ là trục của ống trụ 4. Đĩa tròn đặc I = 1 2 mR 2 Trong đó : R là bán kính (m) Trục quay ∆ vuông góc mặt phẳng đĩa tại tâm O • Nếu trục quay trùng đường kính thì I = 1 4 mR 2 5.Hình tr ụ đặc I = 1 2 mR 2 Trong đó : R là bán kính hình trụ (m) Trục quay ∆ là trục của hình trụ 6.Quả cầu đặc I = 2 5 mR 2 Trong đó : R là bán kính hình cầu (m) Trục quay ∆ là trục của hình cầu 7.Quả cầu rỗng I = 2 3 mR 2 Trong đó : R là bán kính mặt cầu (m) Trục quay ∆ là trục của mặt cầu Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 4 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C V)Định lý trục quay song song Xét trường hợp vật rắn có moment quán tính I G đối với một trục (D) đi qua khối tâm của vật, quay quanh một trục (∆)//(D) và cách (D) một đoạn d thì moment quán tính của vật rắn đối với trục quay ∆ là : I (∆) = I G + md 2 ooOoo §3. MOMENT ĐỘNG LƯỢNG I)Moment động lượng Từ phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định : M = Iγ . Khi I không đổi ta có thể viết : M = I.γ = I. dω dt = d(Iω) dt . Đặt L = Iω ta được M = dL dt So sánh với phương trình F = ma = m dv dt = d(mv) dt = dp dt trong đó p = mv là động lượng của vật, ta thấy đại lượng L tương tự đại lượng p. Ta gọi L là moment động lượng của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định. Vậy : moment động lượng của m ột vật rắn quay quanh một trục cố định là đại lượng được xác định bằng tích số moment quán tính với tốc độ góc của vật khi quay quanh trục đó. L = Iω(kgm 2 /s) II)Định luật bảo toàn momen động lượng Từ phương trình M = dL dt , nếu M = 0 thì L = hằng số • Định luật bảo toàn moment động lượng: Nếu tổng các moment lực tác dụng lên một vật rắn (hay hệ vật) đối với một trục bằng không thì tổng moment động lượng của vật rắn (h ay hệ vật) đối với trục đó được b ảo toàn • Trường hợp nếu moment quán tính I = const và M = 0 thì vật không quay hoặc quay đều • Chú ý: Khi L = hằng số ta suy ra : I 1 ω 1 = I 2 ω 2 ooOoo Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 5 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C §4. ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC I)Động năng của vật rắn quay quanh một trục : Xét một vật rắn quay quanh một trục cố định. Gọi M i là một chất điểm bất kỳ trên vật cách trục quay một đoạn r i , có khối lượng m i . Động năng của M i là W đ(i) = 1 2 m i v 2 i = 1 2 m i (ω.r i ) 2 Vì mọi chất điểm trên vật có cùng tốc độ góc ω nên động năng của vật rắn quay quanh một trục bằng tổng động năng của tất cả các chất điểm tạo nên vật. Do vậy động năng của vật là W đ = Σ 1 2 m i (ω.r i ) 2 = 1 2 ω 2 Σm i r 2 i Với I = Σm i r 2 i là moment quán tính của vật đối với trục quay, ta được công thức tính động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định là W đ = 1 2 Iω 2 = 1 2 L 2 I (J) II)Định lý biến thiên động năng : Xét vật rắn quay quanh một trục cố định có moment quán tính I, tốc độ góc thay đổi từ ω 1 → ω 2 . Độ biến thiên động năng của vật là : ∆W đ = 1 2 I(ω 2 2 − ω 2 1 ) = 1 2 Σm i r 2 i .2γ.ϕ 1,2 với γ = a i(t) r i , ϕ 1,2 = s i r i , ta được : ∆W đ = Σm i a ti s i = Σ.F i s i = ΣA i = A. Vậy : ∆W đ = 1 2 I(ω 2 2 − ω 2 1 ) = A Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật • Tổng quát: Khi một vật rắn vừa chuyển động tịnh tiến vừa quay quanh một trục đi qua khối tâm G (chuyển động lăn) thì động năng của vật là : W đ = 1 2 mv 2 G + 1 2 I G ω 2 Trong đó v G là tốc độ của khối tâm, I G là moment quán tính của vật đối với trục quay đi qua khối tâm ooOoo Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 6 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1. Chọn câu đúng. Phương trình chuyển động của vật rắn quay đều quanh một trục là A. ϕ = ϕ ◦ + ωt B. ϕ = ϕ ◦ + ω ◦ t + 1 2 γt 2 C. ω = ω ◦ + γt D. v = ωR 2. Gọi a t , a n , γ lần lượt là gia tốc tiếp tuyến, gia tốc hướng tâm, gia tốc góc của một điểm M trên một vật rắn quay quanh một trục cố định không đi qua M. Khi vật quay nhanh dần đều thì A. a t = 0; a n = 0; γ > 0 B. a t = 0; a n = 0; γ = 0 C. a t = 0; a n = 0; γ = 0 D. a t = 0; a n = 0, γ > 0 3. Ở máy bay lên thẳng, ngoài cánh quạt lớn ở phía trước còn có một cánh quạt nhỏ ở phía đuôi. Cánh quạt nhỏ nầy có tác dụng gì ? A. Làm tăng vận tốc cho máy bay B. Giảm sức cản không khí khi bay. C. Giữ cho thân máy bay không quay. D. Tạo lực nâng để nâng phía đuôi. 4. Một vật rắn quay quanh một trục cố định với gia tốc góc γ không đổi. Tính chất chuyển động quay của vật là A. đều B. nhanh dần đều C. chậm dần đều D. biến đổi đều 5. Một vật rắn quay quanh một trục cố định với gia tốc góc γ không đổi. Công thức tính gia tốc dài của một điểm trên vật là A. a = r  ω 2 + γ 2 B. a = r  ω 4 + γ 2 C. a = ω  r 2 + γ 2 D. a =  r 2 ω 4 + γ 2 6. Trong chuyển động quay chậm dần đều thì A. gia tốc góc ngược dấu với vận tốc góc. B. gia tốc góc có giá trị âm. C. vận tốc góc có giá trị âm. D. gia tốc góc và vận tốc góc có giá trị âm 7. Một vật rắn quay đều quanh một trục. Một điểm trên vật cách trục quay một đoạn R thì có A. gia tốc góc tỷ lệ với R B. tốc độ dài tỷ lệ với R C. gia tốc góc tỷ lệ nghịch với R D. toạ độ góc tỷ lệ nghịch với R 8. Chọn cụm từ thích hợp với phần để trống trong câu sau : Đối với vật rắn quay được quanh một trục cố định, chỉ có của điểm đặt mới làm cho vật quay. A. gia tốc góc B. thành phần lực tiếp tuyến với quỹ đạo. C. thành phần lực hướng tâm với quỹ đạo. D. moment quán tính 9. Chọn cụm từ thích hợp với phần để trống trong câu sau : Đối với vật rắn quay được quanh một trục cố định,muốn cho vật ở trạng thái cân bằng thì của các lực tác dụng vào vật phải bằng không. A. hợp lực B. ngẫu lự c C. tổng đại số D. tổng đại số moment đối với trục quay 10. Chọn câu đúng . Vec tơ gia tốc tiếp tuyến của một chất điểm chuyển động tròn không đều A. cùng phương với véc tơ vận tốc . B. cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc . C. có phương vuông góc với véc tơ vận tốc . D. cùng phương, cùng chiều với vận tốc góc. 11. Chọn câu đúng. A. Tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào vị trí của điểm đặt và phương của lực tác dụng đối với trục quay. B. Tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào khối lượng của vật. C. Tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực .Lực càng lớn vật quay càng nhanh và ngược lại. D. Điểm đặt của lực càng xa trục quay thì vật quay càng chậm và ngược lại. Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 7 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C 12. Một vật rắn quay quanh một trục cố định đi qua khối tâm. Kết luận nào sau đây sai ? A. Các chất điểm của vật không ở trên trục quay có cùng vận tốc góc. B. Động năng của vật rắn bằng nữa tích moment quán tính với bình phương vận tốc góc. C. Khối tâm của vật không chuyển động . D. Các chất điểm của vật vạch nên những cung tròn bằng nhau trong cùng thời gian 13. Một đĩa phẵng quay quanh một trục cố định đi qua tâm, vuông góc với mặt đĩa với tốc độ góc không đổi. Một điểm ở mép đĩa sẽ A. không có cả gia tốc hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến. B. có cả gia tốc hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến. C. có gia tốc hướng tâm, không có gia tốc tiếp tuyến. D. không có gia tốc hướng tâm, có gia tốc tiếp tuyến. 14. Một đĩa phẵng quay quanh một trục cố định đi qua tâm, vuông góc với mặt đĩa với gia tốc góc không đổi. Một điểm ở mép đĩa sẽ A. không có cả gia tốc hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến. B. có cả gia tốc hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến. C. có gia tốc hướng tâm, không có gia tốc tiếp tuyến. D. không có gia tốc hướng tâm, có gia tốc tiếp tuyến. 15. Một quả cầu được giử yên trên mặt phẵng nghiêng. Nếu không có ma sát thì khi thả ra quả cầu sẽ chuyển động thế nào ? A. Chuyển động trượt không lăn. B. Chuyển động lăn không trượt. C. Chuyển động quay. D. Chuyển động vừa trượt vừa lăn. 16. Chọn câu đúng khi nói về moment quán tính . A. Khi khối lượng vật tăng 2 lần, khoảng cách từ vật đến trục quay tăng √ 2 lần thì moment quán tính không đổi. B. Khi khối lư ợng vật tăng 2 lần, khoảng cách từ vật đến trục quay giảm √ 2 lần thì moment quán tính không đổi. C. Khi khối lượng vật tăng 2 lần, khoảng cách từ vật đến trục quay tăng 2 lần thì moment quán tính tăng 4 lần. D. Khi khối lượng vật giảm 2 lần, khoảng cách từ vật đến trục quay tăng 2 lần thì moment quán tính giảm 4 lần. 17. Chọn câu đúng. Gia tốc góc γ của chất điểm : A. tỷ lệ nghịch với moment lực đặt lên nó và tỷ lệ thuận với moment quán tính của nó đối với trục quay. B. tỷ lệ thuận với moment lực đặt lên nó và tỷ lệ nghịch với moment quán tính của nó đối với trục quay. C. tỷ lệ nghịch với moment lực đặt lên nó . D. tỷ lệ thuận với moment quán tính của nó đối với trục quay. 18. Phương trình động lực học của vật rắn chuyển động quanh một trục có thể viết dưới dạng nào sau đây ? A. M = I dL dt B. M = m dω dt C. F = ma D. M = I dω dt 19. Điều kiện để một vật rắn được quay đều quanh một trục (∆) là A. Hợp lực của các ngoại lực phải triệt tiêu. B. Tổng đại số các moment đối với trục quay (∆) của những lực tác dụng vào vật rắn triệt tiêu. C. Moment đối với trục quay (∆) của hợp lực các ngoại lực tác dụng lên vật phải triệt tiêu. D. Các điều kiện nêu ra đều đúng. 20. Một vật rắn đang quay xung quanh một trục (∆) thì tổng đại số các moment đối với trục (∆) của các ngoại lực triệt tiêu. Vật rắn sẽ A. quay chậm dần đều rồi ngừng B. ngừng lại ngay C. tiếp tục quay đều D. ngừng nhanh hay chậm phụ thuộc vào khối lượng vật Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 8 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C 21. Công thức tính moment quán tính của một vật đối với trục quay (∆) là : A. I ∆ = I G + md B. I ∆ = I G + md 2 2 C. I ∆ = I G + md 2 D. I ∆ = I G + md 2 22. Chọn câu sai. A. Moment quán tính của một chất điểm khối lư ợng m cách trục quay một khoảng r là mr 2 B. Moment quán tính của quả cầu đặc khối lượng M, bán kính R, có trục quay đi qua tâm là I = 4 3 MR 2 C. Moment quán tính của thanh mảnh có khối lượng M, độ dài l, có trục quay là đường trung trực của thanh là I = 1 12 Ml 2 D. Phương trình cơ bản của chuyển động quay là M = I.γ 23. Một vật rắn có thể quay quanh một tr ục. Moment tổng của tất cả các lực tác dụng lên vật không đổi. Vật chuyển động như thế nào ? A. Quay đều B. Đứng yên C. Quay biến đổi đều. D. Quay chậm dần đều. 24. Chọn câu đúng. Vật rắn quay dưới tác dụng của một lực. Nếu độ lớn lực tăng 6 lần, bán kính quỹ đạo giảm 3 lần thì moment lực A. giảm 2 lần B. tăng 6 lần C. giảm 3 lần D. tăng 2 lần 25. Gọi M là moment lực −→ F đối với trục quay (∆), M triệt tiêu khi giá của lực −→ F A. trực giao với (∆) B. hợp với (∆) một góc 45 0 C. hợp với (∆) một góc 90 0 D. song song hoặc đi qua (∆) 26. Trong chuyển động quay của vật rắn. Phát biểu nào sau đây sai ? A. Moment quán tính của vật rắn luôn có giá trị dương. B. Khi vật rắn quay quanh trục ∆, mọi phần tử của vật rắn đều có gia tốc góc bằng nhau nên có moment quán tính bằng nhau C. Moment quán tính của vật rắn đối với trục quay đặc trưng cho mức quán tính của vật đó đối với chuyển động quay quanh trục đó. D. Moment quán tính của chất điểm đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính của chất điểm đó đối với chuyển động quay quanh trục đó. 27. Trên hình vẽ là vec tơ gia tốc và véc tơ vận tốc của một vật ở thời điểm bất kỳ. Phát biểu nào sau đây mô tả đúng chuyển động của vật ? A. Vật chuyển động nhanh dần, quay ngược chiều kim đồng hồ. B. Vật chuyển động nhanh dần, quay theo chiều kim đồng hồ. C. Vật chuyển động chậm dần, quay ngược chiều kim đồng hồ. D. Vật chuyển động chậm dần, quay theo chiều kim đồng hồ. 28. Chọn phát biểu đúng về moment động lượng vật rắn đối với trục quay . A. Luôn cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc góc −→ ω B. Luôn cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc góc −→ ω C. Luôn cùng phương, cùng chiều với véc tơ gia tốc góc −→ γ D. Luôn cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc dài −→ v 29. Chọn phát biểu đúng. A. Moment quán tính của một vật đối với một trục quay là lớn thì moment động lượng của nó đối với trục quay đó củng lớn. B. Đối với một trục quay nhất định nếu m oment động lượng của vật tăng lên 4 lần thì moment quán tính của nó cũng tăng 4 lần. C. Moment động lượng của một vật bằng không thì hợp lự c tác dụng lên vật bằng không D. Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng thì moment động lượng của nó đối với một trục quay bất kỳ không đổi. Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 9 [...]... {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ {{{{ Trang 17 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thế giới Vật Lý Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 18 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC §5 - DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I/ Định nghiã : + Dao động của một vật là quá trình chuyển động có giới hạn qua lại vị trí cân bằng cuả vật đó + Dao động tuần hoàn là dao động được lập đi lập lại giống... bằng, vật chuyển động nhanh dần đều Khi đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên, vật chuyển động nhanh dần đều Khi đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên, vật chuyển động chậm dần đều Động năng và thế năng có sự chuyển hóa qua lại lẫn nhau, nhưng giá trị cực đại của chúng bằng nhau Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 28 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC π Kết luận nào sau đây là sai ? 2 Khi vật. .. dao động Trang 32 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC 53 Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m, dao động với biên độ A Nếu tăng độ cứng lò xo lên 2 lần và giảm khối lượng vật 2 lần còn biên độ dao động giử nguyên thì năng lượng dao động của con lắc sẽ A tăng 2 lần B giảm 2 lần C tăng 4 lần D không thay đổi 54 Năng lượng của vật dao động điều hòa... 16 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC 68 Một đĩa đặc đồng chất, tiết diện đều, bán kính a, có trục quay cố định nằm ngang ở tại mép đĩa Từ vị trí cân bằng, quay đĩa một góc 90◦ rồi thả nhẹ Khi đến vị trí cân bằng, tốc độ góc của đĩa là A g 3a B 2 g 3a C 3g 2a D 2 g a 69 Một thanh AB có khối lượng M = 12kg, chiều dài L = 1m có gắn chất điểm m1 = 2kg vào đầu A và chất điểm m2 = 1kg vào... động năng và thế năng : W = Wt + Wđ 1 1 1 1 W = Kx2 + mv 2 = KA2 = mω 2 A2 = const 2 2 2 2 Đơn vị : K(N/m); A(m); m(kg); ω(rad/s); E(J) Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 23 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC Kết luận : Động năng và thế năng luôn thay đổi nhưng trong dao động điều hoà cơ năng toàn phần luôn bảo toàn , không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động Động năng và thế năng... 1,5 lần và tần số tăng 2 lần B giảm 9 lần nếu biên độ giảm 1,5 lần và tần số tăng 2 lần 9 C gỉam lần nếu biên độ giảm 9 lần và tần số tăng 3 lần 4 25 D tăng lần nếu biên độ tăng 1,5 lần và tần số tăng 2 lần 4 55 Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình dao động x = A cos đầu tiên thời điểm mà động năng của vật bằng 3 lần thế năng đàn hồi là : 5T T T 5T T T và B và C và A 12 12 6 4 12 4 2π... có phương trình : x = A cos ωt Ta có đồ thị của x, v, a theo thời gian như hình bên : ooOoo Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 21 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC §7 CON LẮC ĐƠN - CON LẮC VẬT LÝ I Cấu tạo con lắc đơn : Gồm có một quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào một sợi dây không dãn, có chiều dài l, khối lượng không đáng kể , điểm treo cố định II Lập phương trình dao động của con lắc... Trang 12 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC 25 Một đĩa mài có moment quán tính đối với trục quaycủa nó là I = 1, 2kgm2 Đĩa chịu một moment lực không đổi là 16N m, sau 3, 3s kể từ lúc bắt đầu chuyển động vận tốc góc của đĩa là A 20rad/s B 36rad/s C 44rad/s D 52rad/s 26 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có moment quán tính đối với trục là I = 10−2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đứng yên, tác dụng vào... chỉ phụ thuộc chiều dài dây treo và gia tốc trọng trường IV.Điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà : • Ma sát và lực cản không đáng kể • Biên độ dao động nhỏ (α◦ 10◦ ) IV.Con lắc vật lý: Con lắc vật lý là một vật rắn có khối lượng m quay quanh một trục nằm ngang Q cách khối tâm vật một đoạn d = GQ → − * Lực tác dụng gồm có : + Trọng lực P → − + Phản lực R * Khi vật lệch vị trí cân bằng một góc... THỦ ĐỨC C 0, 2kg D 1, 6kg Trang 13 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC 37 Một moment lực M = 30N m tác dụng vào một bánh xe có moment quán tính đối với trục bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì gia tốc góc của bánh xe là A γ = 10rad/s2 B γ = 18rad/s2 C γ = 15rad/s2 D γ = 20rad/s2 38 Một moment lực M = 30N m tác dụng vào một bánh xe có moment quán tính . BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 17 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C Thế giới Vật Lý Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 18 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C §5. ĐỨC Trang 10 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Coi các kim giờ và kim phút của đồng hồ là quay đều. Tỷ số tốc độ góc của đầu kim phút và đầu kim giờ. của lực càng xa trục quay thì vật quay càng chậm và ngược lại. Cơ sở BDVH - SPKT THỦ ĐỨC Trang 7 Lý thuyết & Bài tập VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌ C 12. Một vật rắn quay quanh một trục cố