LÝ 12 TN CO HOC VAT RAN

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu1 Một cứng, nhẹ, chiều dài 2a Tại đầu có gắn viên bi nhỏ, khối lượng viên bi m Momen quán tính hệ (thanh viên bi) trục quay qua trung điểm vuông góc với là: *.2ma2 ma2 ma2 ma2 Hướng dẫn I = ma2 + ma2 = 2ma2 Câu2 Một vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định xuyên qua vật Một điểm vật rắn (không thuộc trục quay) có: vectơ gia tốc tiếp tuyến hướng vào tâm quĩ đạo * Độ lớn gia tốc tiếp tuyến không đổi vectơ gia tốc tiếp tuyến ngược chiều với chiều quay 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 từ trạng thái nghỉ quanh trục cố định xuyên qua vật Sau 4s đầu tiên, vật rắn đạt tốc độ góc 20 rad/s Trong thời gian đó, điểm thuộc vật rắn (không nằm trục quay) quay góc có độ lớn bằng: *.40 rad 10 rad 20 rad 120 rad = rad/s2.=> Hướng dẫn Ta có = 40 rad Câu4 Một bánh xe quay quanh trục cố định với tốc độ góc 10 rad/s bị hãm Bánh xe quay chậm dần đều, sau s kể từ lúc hãm dừng hẳn Tính độ lớn gia tốc góc bánh xe -2 rad/s2 *.2 rad/s2 0,5 rad/s2 Đáp án khác Hướng dẫn Ta có: || = | |=| | = rad/s2 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu5 Một đồng chất, tiết diện đều, khối lượng 0,2 kg, dài 0,5 m quay quanh trục thẳng đứng qua trung điểm vuông góc với với tốc độ 120 vòng/phút Tính động *.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 đường tròn bán kính 20 cm với gia tốc tiếp tuyến cm/s2 Hỏi sau kể từ lúc bắt đầu chuyển động, gia tốc tiếp tuyến gia tốc pháp tuyến 1s * s 1,5s 3s Hướng dẫn Ta có: at = r rad/s => => t = = = 0,25 rad/s2 => Khi at = r = an = 2r = = 0,5 = s Câu7 Một vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định, 3,14 s tốc độ góc Tính độ lớn gia tốc góc tăng từ 120 vòng/phút đến 300 vòng/phút Lấy vật rắn -2 rad/s2 0,5 rad/s2 *.2 rad/s2 Đáp án khác Hướng dẫn Ta có: = = = rad/s2 Câu8 Một gàu múc nước khối lượng kg thả xuống giếng nhờ sợi dây dài quấn quanh hình trụ có bán kính R = 20 cm momen quán tính I = 1,8 kgm2 Bỏ qua khối lượng dây ma sát hình trụ quay quanh trục đối xứng Lấy g = 10 m/s2 Tính gia tốc gàu thả xuống m/s2 * m/s2 -1 m/s2 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com m/s2 Hướng dẫn Ta có: M = TR = I = I T= Mặt khác: mg – T = ma => => mg - = m/s2 = ma => => a = Câu9 Một vật rắn quay quanh trục cố định Δ với tốc độ góc 30 rad/s chịu tác dụng momen hãm có độ lớn không đổi nên quay chậm dần dừng lại sau phút Biết momen vật rắn trục Δ 10 kg.m2 Tính độ lớn momen hãm Nm *.2,5 Nm Nm 1,5 Nm Hướng dẫn Ta có: = = - 0,25 rad/s2; |M| = I|| = 2,5 Nm Câu10 Một sàn quay bán kính R = m, momen quán tính trục quay qua tâm sàn I = 800 kgm2 Khi sàn đứng yên, người có khối lượng m1 = 50 kg đứng 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 người sau 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 => ’ = - = => = - 0,025 rad/s; => v’ = ’R = - 0,05 m/s Câu11 Một cầu kim loại rổng có đường kính 60 cm, khối lượng 50 kg, xem phân bố bề mặt cầu quay quanh trục đối xứng qua tâm Tính công cần cung cấp để cầu đứng yên quay nhanh dần đạt vận tốc 300 vòng/phút 1408 J 148 J *.1480 J 14,80 J http://lophocthem.com Hướng dẫn Ta có: I - Phone: 01689.996.187 I = A Vì = I = mR2 A = vuhoangbg@gmail.com 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 lực không đổi, nằm ngang, có độ lớn F tác dụng vào sàn theo phương tiếp tuyến với mép sàn Tốc độ góc sàn sau khoảng thời gian Δt kể từ 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 I1 5.10-2 kgm2 I2 = 3.10-2 kgm2 quay đồng trục chiều với tốc độ góc = 10 rad/s = 20 rad/s Ma sát trục quay nhỏ không đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào quay với tốc độ góc Tính *.13,75 rad/s 1,375 rad/s 137,5 rad/s 1375 rad/s Hướng dẫn Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: I11 + I22 = (I1 + I2) = = 13,75 rad/s Câu14 Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực động tác quay quanh trục thẳng đứng với tốc độ góc 15 rad/s với hai tay dang ra, thân người gần nằm ngang, momen quán tính người lúc trục quay 1,8 kg.m2 Sau đó, người đột ngột thu tay lại dọc theo thân người, thân người thẳng đứng, khoảng thời gian nhỏ tới mức bỏ qua ảnh hưởng ma sát với mặt băng Momen quán tính người lúc giảm ba lần so với lúc đầu Tính động người lúc đầu lúc sau 22,5 J; 67,5 J 202,5 J; 60,7,5 J * 202,5 J; 60,7 J 20,25 J; 6075 J http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Hướng dẫn Động người lúc đầu : Wđ (đầu) = = 202,5 J.=> Theo định luật bảo toàn momen động lượng kết hợp với I1 = 3I2 ta có : I1ω1 = I2ω2 => ω2 = 3ω1 => Động người lúc sau : Wđ (sau) = (đầu) = 3.202,5 = 607,5 J = 3Wđ Câu15 Một bánh đà có dạng khối trụ đặc khối lượng 100 kg, bán kính 50 cm quay quanh trục đối xứng Trong thời gian tăng tốc, phương trình tọa độ góc điểm vành bánh đà có dạng: = 3t2 + 8t + 4; tính rad, t tính s Tính công thực lên bánh đà khoảng thời gian từ t1 = s đến t2 = 12 s *.24375 J 23475 J 42375 J 24357 J Hướng dẫn Ta có: I = mR2 = 12,5 kgm2; so với phương trình = + 0t + rad/s = rad/s2; đó: = + t1 = 50 rad/s; = + t2 = 80 rad/s; A = 24375 J t2 = I - I =