BÀI TẬP VẬT LÝ

Bµi gi¶ng ch¬ng I: C¬ häc vËt r¾n Bài 1: Chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định 1. Đặc điểm của vật rắn khi quay quanh một trục có định - Tọa độ góc: a. Đặc điểm: - Mọi điểm trên vật rắn đều chuyển động trên quỹ đạo là những đường tròn, các đường tròn này có tâm nằm trên trục quay. - Mọi điểm trên vật rắn quay được các góc quay như nhau trong cùng một khoảng thời gian. Nói cách khác mọi điểm trên vật rắn có cùng vận tốc góc và gia tốc góc. b. Tọa độ góc: - Tọa độ góc là thông số cho phép chúng ta xác định được tọa độ của vật rắn trong chuyển động quay xung quanh một trục cố định. Để xác định tọa độ góc người ta làm như sau: Chọn ra mặt phẳng tọa độ ∆ có chứa trục quay của vật. Khi đó góc hợp bởi mặt phẳng chứa trục quay và một điểm được chọn làm mốc trên vật rắn với mặt phẳng tọa độ ∆ được gọi là tọa độ góc của vật rắn. - Tọa độ góc ký hiệu là ϕ, đơn vị là (rad). 2. Vận tốc góc - Tốc độ góc a. Vận tốc góc - Là đại lượng đặc trưng cho sự quay nhanh chậm cũng như chiều quay (âm hay dương) của vật rắn xung quanh một trục cố định. - Vận tốc góc ký hiệu ω; đơn vị là Rad/s. - Vận tốc góc là giá trị đại số: ω > 0 khi vật quay theo chiều dương; ω < 0 khi vật quay theo chiều âm. + Vận tốc góc trung bình: giả sử tại thời điểm t 1 vật có tọa độ góc ϕ 1 ; tới thời điểm t 2 vật có tọa độ góc ϕ 2 thì vận tốc góc trung bình trong quá trình trên là: 12 12 ttt tb − − = ∆ ∆ = ϕϕ ϕ ω (rad/s). (1.1) + Vận tốc góc tức thời: là đại lượng cho phép chúng ta xác định được vận tốc góc chính xác tại từng thời điểm cụ thể. Khi đó ta phải xét các góc quay ∆ϕ trong khoảng thời gian ∆t rất nhỏ. Vận tốc góc tức thời: = ∆ ∆ == →∆ t ttt ϕ ωω 0 lim φ' (t) (rad/s). (1.2) b. Tốc độ góc - Tốc độ góc là độ lớn của vận tốc góc. Vì vậy tốc độ góc luôn lấy giá trị dương. Tốc độ góc nhìn chung là khác vận tốc góc. Tốc độ góc chỉ bằng vận tốc góc khi chất điểm quay theo chiều dương. 3.Gia tốc góc: - Khi vật rắn chuyển động quay với vận tốc góc biến đổi theo thời gian, ta nói vật chuyển động quay có gia tốc góc. - Gia tốc góc đặc trưng cho sự biến đổi nhanh chậm của tốc độ góc. Gia tốc góc ký hiệu γ; đơn vị (rad/s 2 ). + Gia tốc góc trung bình: giả sử tại thời điểm t 1 vật có vận tốc góc ω 1 ; tới thời điểm t 2 vật có vận tốc góc ω 2 thì gia tốc góc trung bình trong quá trình trên là: 12 12 tb ttt − ω−ω = ∆ ω∆ =γ (rad/s 2 ) (1.3) + Gia tốc góc tức thời: là đại lượng cho phép chúng ta xác định được gia tốc góc chính xác tại từng thời điểm cụ thể. Khi đó ta phải xét sự biến đổi vận tốc góc ∆ω trong khoảng thời gian ∆t rất nhỏ. Gia tốc góc tức thời: = ∆ ∆ == →∆ t ttt ω γγ 0 lim ω' (t) =φ’’ (t) (rad/s 2 ). (1.4) 4.Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định: a. Trường hợp vật rắn quay đều: (Tức là vận tốc góc của vật không đổi theo thời gian ω=const) - Phương trình chuyển động: φ = φ O + ωt (1.5) b. Trường hợp vật rắn quay biến đổi đều: Vật rắn quay với gia tốc góc không đổi theo thời gian (γ=const), ta nói vật rắn chuyển động quay biến đổi đều. - Vật rắn chuyển động quay nhanh dần nếu các véc tơ gia tốc góc γ và vận tốc ω góc cùng chiều, nên 0. > ωγ . - Vật rắn chuyển động quay chậm dần nếu các véc tơ gia tốc góc γ và vận tốc ω góc ngược chiều, nên 0. < ωγ . Phương trình vận tốc góc: t o γωω += (hay t ds γωω += ). (1.6) Phương trình tọa độ góc: 2 2 1 tt oo γωϕϕ ++= . (hay 2 2 1 tt dds γωϕϕ ++= ). (1.7) Mối liên hệ o ω - ω - γ và góc quay ∆ϕ: ϕγωω ∆=− 2 22 0 (hay ϕγωω ∆=− 2 22 ds ) (1.8) Với ϕ ∆ là góc quay được trong thời gian t ∆ : 2 2 1 tt d γωϕ +=∆ (1.9) 6.Liên hệ giữa vận tốc, gia tốc dài với vận tốc, gia tốc góc: Xét chất điểm chuyển động quay trên quỹ đạo là đường tròn bán kính r. Th.S Lê Văn Thành – Email: levanthanh@PV-Power.Vn – ĐT:0989345975-0343528681 Trang 1 Bài giảng chơng I: Cơ học vật rắn Vn tc di (vn tc tip tuyn): cú phng tip tuyn vi qu o chuyn ng, l i lng c trng cho ta bit ln, phng v chiu chuyn ng ca cht im khi i trờn cung trũn ú. -Vn tc di ký hiu l v, n v (m/s), c tớnh theo cụng thc: r t r t s v = = = . (1.10) Gia tc di (gia tc tip tuyn ): c trng cho s bin i phng v ln ca vn tc di. Gia tc di luụn cú phng tip tuyn vi qu o chuyn ng. -Gia tc di ký hiu l t a , n v (m/s 2 ), c tớnh theo cụng thc: r t r t v a t = = = . (1.11) Gia tc phỏp tuyn (gia tc hng tõm ): luụn cú phng hng vo tõm qu o chuyn ng. t n t -Gia tc phỏp tuyn ký hiu l n a , n v (m/s 2 ), c tớnh theo cụng thc: 2 222 r r r r v a n === (1.12) Gia tc ton phn: l tng hp ca gia tc tip tip tuyn v gia tc tip tuyn: tn aaa += - ln gia tc ton phn: 42422222 +=+=+= rrraaa tn (1.13) Bi 2: Phng trỡnh ng lc hc ca vt rn quay quanh mt trc c nh 1. Mụ men lc: -Xột cht im cú khi lng m chu tỏc dng lc F . Khi ú lc tỏc dng F ó gõy ra mụ men lc M lm cho vt rn quay xung quanh trc c nh ú. Biu thc mụ men lc l: M = F.d (N.m ) (2.1) Trong ú: F: ln ca lc tỏc dng lờn vt d: cỏnh tay ũn (l khong cỏch k t trc quay vuụng gúc vi phng ca lc) Quy c: M > 0 nu mụ men lm vt quay theo chiu dng; M < 0 nu mụ men lm vt quay theo chiu õm. - Trong biu thc (2.1), lc F c phõn tớch ra hai thnh phn, lc t F cú phng tip tuyn vi qu o, lc n F cú phng hng vo trc quay. Nh vy ch cú thnh phn t F gõy ra chuyn ng quay vi mụ men quay M. Vy ta cú: rFdFM t == (2.2) t n Theo nh lut II Niutn, thnh phn F t , cú phng tip tuyn vi qu o s lm cho vt chuyn ng vi gia tc a t , nờn ta cú: mrmaF tt == . Thay vo (2.2) ta c: 2 mrrFdFM t === (2.3) Trng hp tng quỏt vt rn l tp hp ca cỏc cht im cú khi lng m 1 , m 2 , m 3 vi khong cỏch n trc quay tng ng l r 1 , r 2 , r 3 .Khi ú mụ men lc tỏc dng lờn vt l: ===+++= === n i iii n i ii n i in rmrmMMMMM 1 2 1 2 1 21 . (2.4) 2. Mụ men quỏn tớnh Trong biu thc (2.4), ta thy: nu vi mt giỏ tr nht nh ca M, khi = n i ii rm 1 2 cng ln thỡ cng nh. (Tc tớnh ỡ (hay mc quỏn tớnh) ca vt rn khi quay xung quanh mt trc c nh ln). Vỡ vy = n i ii rm 1 2 c trng cho mc quỏn tớnh ca cht im khi quay xung quanh trc quay c nh v c gi l mụ men quỏn tớnh. Biu thc tng quỏt ca mụ men quỏn tớnh: = = n i ii rmI 1 2 (kgm 2 ) (2.5) Di õy l mụmen quỏn tớnh ca mt s vt rn hay gp trong cỏc bi tp: + Thanh mnh , cú trc quay l ng trung trc ca thanh : I = 12 1 mr 2 (2.6) + Cht im chuyn ng trũn, vnh trũn hỡnh tr rng, mng, cú trc quay i xng:I = mr 2 (2.7) + a trũn hay hỡnh tr c, cú trc quay i xng : I = 2 1 mr 2 (2.8) + Qu cu c, cú trc quay i qua tõm : I = 5 2 mr 2 (2.9) Th.S Lờ Vn Thnh Email: levanthanh@PV-Power.Vn T:0989345975-0343528681 Trang 2 Bài giảng chơng I: Cơ học vật rắn + Qu cu rng, cú trc quay i qua tõm : I = 3 2 mr 2 (2.10) Chỳ ý: Mụ men quỏn tớnh I ca vt rn i vi trc quay c nh cỏch trc quay i qua trng tõm ca vt mt khong d c tớnh theo cụng thc: 2 0 mdII += (2.11) Trong ú: I 0 l mụn men quỏn tớnh ca vt i vi trc quay i qua trng tõm ca vt. 3. Phng trỡnh ng lc hc T biu thc: == ==== n i ii n i iit rmrmrFdFM 1 2 1 2 . IM = (2.12) Biu thc (2.11) c gi l phng trỡnh ng lc hc ca vt rn khi quay xung quanh mt trc c nh. Bi 3+4: Mụmen ng lng - nh lut bo ton mụ men ng lng - ng nng ca vt rn khi quay xung quanh trc c nh 1. Momen ng lng T biu thc phng trỡnh ng lc hoc, ta cú: )()( '.' tt L dt dL dt dI dt d IIIM ====== (3.1) Trong ú: IL = c gi l mụ men ng lng ca vt rn khi quay xung quanh mt trc c nh. (3.2) n v ca momen ng lng l kg.m 2 /s. 2. nh lut bo ton momen ng lng: T biu thc (3.2), ta thy nu hp mụ men lc tỏc dng vo vt rn M=0 thỡ L=hng s nờn: Nu tng cỏc momen lc tỏc dng lờn mt vt rn (hay h vt) i vi mt trc bng khụng thỡ tng momen ng lng ca vt (hay h vt) i vi mt trc ú c bo ton. + Trng hp I khụng i thỡ khụng i : vt rn (hay h vt) ng yờn hoc quay u. + Trng hp I thay i thỡ thay i : vt rn (hay h vt) cú I gim thỡ tng, cú I tng thỡ gim. 3. ng nng ca vt rn trong chuyn ng quay a. ng nng ca vt rn trong chuyn ng quay quanh mt trc c nh Xột cht im cú khi lng m, quay xung quanh trc c nh vi bỏn kớnh quay r. Khi cht im chuyn ng quay, nú cú vn tc di l v, nờn ng nng ca vt rn l: 22222 2 1 )( 2 1 )( 2 1 2 1 ImrrmmvW d ==== (J) (3.3) Trng hp tng quỏt, vt rn c to thnh t cỏc cht im cú khi lng m 1 , m 2 , m 3 . Thỡ ng nng ca vt rn quay xung quanh trc c nh ú l: 22 1 2 1 2 1 2 2 1 )( 2 1 )( 2 1 2 1 IrmrmvmW n i ii n i ii n i iid = === === (J) (3.3) Kt lun: ng nng ca vt rn khi quay quanh trc c nh l:W I L I 2 2 2 1 2 1 == (J) (3.4) b. ng nng ca vt rn trong chuyn ng song phng - Khỏi nim chuyn ng tnh tin: L chuyn ng ca vt rn m mi im trờn vt u vch ra nhng qu o ging ht nhau, cú th chng khớt lờn nhau. Núi cỏch khỏc nu ta k mt on thng ni lin hai im bt k trờn vt thỡ ti mi v trớ ca vt trong quỏ trỡnh chuyn ng tnh tin, on thng ny luụn luụn song song vi on thng c v khi vt v trớ ban u. - Khỏi nim chuyn ng song phng: L chuyn ng ca vt rn, khi ú mi im trờn vt rn ch chuyn ng trờn duy nht mt mt phng nht nh. Vi chuyn ng song phng cú th phõn tớch thnh hai dng chuyn ng n gin: ú l chuyn ng tnh tin v chuyn ng quay xung quanh mt trc c nh. Vỡ vy ng nng ca vt rn trong chuyn ng song phng s bao gm ng nng tnh tin v ng nng ca vt rn khi quay xung quanh mt trc c nh: 22q d tt d 2 1 2 1 WWW Imv c +=+= (3.5) Trong ú v c l vn tc tnh tin ti khi tõm ca vt rn. Chỳ ý: Khi vt rn ln khụng trt trờn mt mt phng, thỡ vn tc tnh tin ca khi tõm ca vt l: .rv c = . 4. nh lớ bin thiờn ng nng ca vt rn quay quanh mt trc c nh bin thiờn ng nng ca mt vt bng tng cụng ca cỏc ngoi lc tỏc dng vo vt. Khi vt quay quanh 1 trc c nh thỡ W = AII = 2 1 2 2 2 1 2 1 (3.6) Cõu 1: Chn ỏp ỏn sai: Khi vt rn quay xung quanh mt trc c nh thỡ: A. Mi im trờn vt rn u chuyn ng trờn qu o l nhng ng trũn, cỏc ng trũn ny cú tõm nm trờn trc quay. Th.S Lờ Vn Thnh Email: levanthanh@PV-Power.Vn T:0989345975-0343528681 Trang 3 Bµi gi¶ng ch¬ng I: C¬ häc vËt r¾n B. Mọi điểm trên vật rắn quay được các góc quay như nhau trong cùng một khoảng thời gian. Nói cách khác mọi điểm trên vật rắn có cùng vận tốc góc và gia tốc góc. C. Điểm càng cách xa trục quay thì có vận tốc dài càng nhỏ. D. Những điểm trên trục quay luôn đứng yên. Câu 2: Chọn đáp án sai: A. Tọa độ góc là thông số cho phép chúng ta xác định được tọa độ của vật rắn trong chuyển động quay xung quanh một trục cố định. B. Góc hợp bởi mặt phẳng chứa trục quay và một điểm được chọn làm mốc trên vật rắn với mặt phẳng tọa độ ∆ được gọi là tọa độ góc của vật rắn. C. Tọa độ góc ký hiệu là ϕ, đơn vị là (rad). D. Tọa độ góc luôn dương. Câu 3: Chọn đáp án đúng: Vận tốc góc: A. Là đại lượng đặc trưng cho sự quay nhanh chậm cũng như chiều quay (âm hay dương) của vật rắn xung quanh một trục cố định. B. Vận tốc góc ký hiệu ω; đơn vị là Rad/s. C. Vận tốc góc là giá trị đại số: ω > 0 khi vật quay theo chiều dương; ω < 0 khi vật quay theo chiều âm. D. Cả A, B và C đều đúng. Câu 4: Chọn đáp án đúng: Tốc độ góc: A. Tốc độ góc là độ lớn của vận tốc góc, vì vậy tốc độ góc luôn lấy giá trị dương. B. Tốc độ góc là giá trị đại số: > 0 khi vật quay theo chiều dương; < 0 khi vật quay theo chiều âm. C. Tốc độ góc nhìn chung là khác vận tốc góc. Tốc độ góc chỉ bằng vận tốc góc khi chất điểm quay theo chiều dương. D. Cả A, B đều đúng. Câu 5: Chọn đáp án sai: A. Giả sử tại thời điểm t 1 vật có tọa độ góc ϕ 1 ; tới thời điểm t 2 vật có tọa độ góc ϕ 2 thì vận tốc góc trung bình trong quá trình trên là: 12 12 ttt tb − − = ∆ ∆ = ϕϕ ϕ ω (rad/s). B. Vận tốc góc tức thời là đại lượng cho phép chúng ta xác định được vận tốc góc chính xác tại từng thời điểm cụ thể. Vận tốc góc tức thời: = ∆ ∆ == →∆ t ttt ϕ ωω 0 lim φ' (t) (rad/s). C. Giả sử tại thời điểm t 1 vật có vận tốc góc ω 1 ; tới thời điểm t 2 vật có vận tốc góc ω 2 thì gia tốc góc trung bình trong quá trình trên là: 12 21 ttt tb − − = ∆ ∆ = ωω ω γ (rad/s 2 ) D. Gia tốc góc tức thời là đại lượng cho phép chúng ta xác định được gia tốc góc chính xác tại từng thời điểm cụ thể. Gia tốc góc tức thời: = ∆ ∆ == →∆ t ttt ω γγ 0 lim ω' (t) =φ’’ (t) (rad/s 2 ). Câu 6: Chọn đáp án sai: A. Khi vật rắn chuyển động quay với vận tốc góc biến đổi theo thời gian, ta nói vật chuyển động quay có gia tốc góc. B. Gia tốc góc đặc trưng cho sự biến đổi nhanh chậm của tốc độ góc. Gia tốc góc ký hiệu γ; đơn vị (rad/s 2 ). C. Vật quay nhanh dần đều có gia tốc góc dương. D. Vật rắn chuyển động quay nhanh dần nếu các véc tơ gia tốc góc γ và vận tốc ω góc cùng chiều, nên 0. > ωγ . Vật rắn chuyển động quay chậm dần nếu các véc tơ gia tốc góc γ và vận tốc ω góc ngược chiều, nên 0. < ωγ . Câu 7: Chọn đáp án sai: A. Vật rắn quay đều là chuyển động quay của một vật có vận tốc góc tại mọi điểm trên vật đều bằng nhau. B. Vật rắn quay đều có vận tốc góc của vật không đổi theo thời gian (ω=const). C. Phương trình chuyển động của vật rắn quay đều: φ = φ O + ωt . D. Vật rắn quay đều có gia tốc góc bằng 0. Câu 8: Chọn đáp án sai: A. Vật rắn quay với gia tốc góc không đổi theo thời gian (γ=const), ta nói vật rắn chuyển động quay đều. B. Phương trình vận tốc góc: t o γωω += (hay t ds γωω += ). C. Phương trình tọa độ góc: 2 2 1 tt oo γωϕϕ ++= . (hay 2 2 1 tt dds γωϕϕ ++= ). D. Mối liên hệ o ω - ω - γ và góc quay ∆ϕ: ϕγωω ∆=− 2 22 0 (hay ϕγωω ∆=− 2 22 ds ) Câu 9: Chọn đáp án sai: Xét chất điểm chuyển động quay trên quỹ đạo là đường tròn bán kính r. A. Vận tốc dài có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, là đại lượng đặc trưng cho ta biết độ lớn, phương và chiều chuyển động của chất điểm khi đi trên cung tròn đó. B. Vận tốc dài ký hiệu là v, đơn vị (m/s), được tính theo công thức: ω ϕ r t r t s v = ∆ ∆ = ∆ ∆ = . Th.S Lê Văn Thành – Email: levanthanh@PV-Power.Vn – ĐT:0989345975-0343528681 Trang 4 Bài giảng chơng I: Cơ học vật rắn C. Gia tc di c trng cho s bin i phng v ln ca vn tc di. Gia tc di luụn cú phng tip tuyn vi qu o chuyn ng. D. Gia tc di ký hiu l t a , n v (m/s 2 ), c tớnh theo cụng thc: 2 r t r t v a t = = = . Cõu 10: Chn ỏp ỏn ỳng: A. Gia tc phỏp tuyn luụn cú phng hng vo tõm qu o chuyn ng B. Gia tc phỏp tuyn ký hiu l n a , n v (m/s 2 ), c tớnh theo cụng thc: 2 222 r r r r v a n === C. Gia tc ton phn l tng hp ca gia tc tip tip tuyn v gia tc tip tuyn: tn aaa += . ln gia tc ton phn: 42422222 +=+=+= rrraaa tn D. C A, B v C u ỳng. Cõu 11: Chn ỏp ỏn sai: A. Mụ men lc cú ln bng lc tỏc dng nhõn vi cỏnh tay ũn (M=F.d), n v mụ men lc l (Nm). B. Cỏnh tay ũn l khong cỏch k t trc quay ti im t ca lc. C. Mụ men lc M > 0 nu mụ men lm vt quay theo chiu dng; M < 0 nu mụ men lm vt quay theo chiu õm. D. Khi vt chu tỏc dng ca lc F lm cho vt quay xung quanh trc c nh, thỡ ch thnh phn lc tip tuyn mi gõy ra mụ men quay. Cõu 12: Chn ỏp ỏn sai: A. Cỏc dng biu thc tớnh mụ men lc l )( 1 2 ' t n i iit LIrmrFdFM == === = (Nm hay 2 2 s kgm ). B. Biu thc tng quỏt ca mụ men quỏn tớnh l = = n i ii rmI 1 2 (kgm 2 ). C. Mụ men quỏn tớnh c trng cho tớnh ỡ ca vt trong chuyn ng quay xung quanh mt trc c nh. Mụ men quỏn tớnh cng ln thỡ tớnh ỡ ca vt cng ln. D. Mụ men quỏn tớnh I ca vt rn i vi trc quay c nh cỏch trc quay i qua trng tõm ca vt mt khong d c tớnh theo cụng thc: 2 0 mdII += (trong ú I 0 l mụn men quỏn tớnh ca vt i vi trc quay i qua trng tõm ca vt). Cõu 13: Chn ỏp ỏn sai: A. Mt a ang quay u, trờn a cú t hũn bi, khi hũn bi ln v phớa tõm quay thỡ a s quay chm li. B. Mụ men lc bng o hm bc nht ca mụ men ng lng. C. Mụ men ng lng ca vt rn khi quay xung quanh mt trc c nh cú biu thc IL = (kg.m 2 /s) D. Nu tng cỏc momen lc tỏc dng lờn mt vt rn (hay h vt) i vi mt trc bng khụng thỡ tng momen ng lng ca vt (hay h vt) i vi mt trc ú c bo ton. + Trng hp I khụng i thỡ khụng i: vt rn (hay h vt) ng yờn hoc quay u. + Trng hp I thay i thỡ thay i : vt rn (hay h vt) cú I gim thỡ tng, cú I tng thỡ gim. Cõu 14: Chn ỏp ỏn sai: A. Khi vt rn quay xung quanh mt trc c nh thỡ nú tn ti ng nng quay W 2 2 2 2 1 2 1 2 1 c mv I L I === (J). B. Chuyn ng tnh tin l chuyn ng ca vt rn m mi im trờn vt u vch ra nhng qu o ging ht nhau, cú th chng khớt lờn nhau. C. Chuyn ng tnh tin l chuyn ng ca vt rn m nu ni lin hai im bt k trờn vt thỡ ti mi v trớ ca vt trong quỏ trỡnh chuyn ng tnh tin, on thng ny luụn luụn song song vi on thng c v khi vt v trớ ban u. D. Chuyn ng song phng l chuyn ng ca vt rn, khi ú mi im trờn vt rn ch chuyn ng trờn duy nht mt mt phng nht nh. Cõu 15: Chn ỏp ỏn sai: A. Vi chuyn ng song phng cú th phõn tớch thnh hai dng chuyn ng n gin: ú l chuyn ng tnh tin v chuyn ng quay xung quanh mt trc c nh. B. Khi vt rn ln khụng trt trờn mt mt phng, thỡ vn tc tnh tin ca khi tõm ca vt l: .rv c = . C. ng nng ca vt rn trong chuyn ng song phng s bao gm ng nng tnh tin v ng nng ca vt rn khi quay xung quanh mt trc c nh: 22q d tt d 2 1 2 1 WWW Imv c +=+= D. bin thiờn ng nng ca mt vt bng tng cụng ca cỏc ngoi lc tỏc dng vo vt. Khi vt rn quay xung quanh mt trc c nh thỡ: W = AII = 2 1 2 2 2 1 2 1 . Phn cõu hi tng hp: Th.S Lờ Vn Thnh Email: levanthanh@PV-Power.Vn T:0989345975-0343528681 Trang 5 Bài giảng chơng I: Cơ học vật rắn Cõu 16: Chn cõu sai: Khi mt vt rn quay quanh mt trc c nh thỡ mi im trờn vt u cú chung: A. Gúc quay. B. Vn tc gúc. C. Gia tc gúc. D. Gia tc hng tõm. Cõu 17: Chn phỏt biu sai: Trong chuyn ng ca vt rn quay quanh mt trc c nh thỡ mi im ca vt rn: A. Cú cựng gúc quay. B. Cú cựng chiu quay. C. u chuyn ng trờn cỏc qu o trũn. D. u chuyn ng trong cựng mt mt phng. Cõu 18: Chn cõu sai: Khi vt rn quay quanh mt trc thỡ: A. Chuyn ng quay ca vt l chm dn khi gia tc gúc õm. B. Vt cú th quay nhanh dn vi vn tc gúc õm. C. Gia tc gúc khụng i v khỏc khụng thỡ vt quay bin i u. D. Vt quay theo chiu dng hay õm tu theo cỏch chn chiu dng. Cõu 20: Mt vt rn quay u quanh mt trc c nh. Cỏc im trờn vt cỏch trc quay cỏc khong R khỏc nhau. i lng no sau õy t l vi R? A. Chu k quay. B. Vn tc gúc. C. Gia tc gúc. D. Gia tc hng tõm. Cõu 21: Vt rn quay xung quanh mt trc c nh vi gia tc gúc cú giỏ tr dng v khụng i. Tớnh cht chuyn ng ca vt rn l: A. Quay chm dn u. B. Quay nhanh dn u. C. Quay u. D. Quay bin i u. Cõu 22: Mt chuyn ng quay nhanh dn u thỡ luụn luụn cú: A. Gia tc gúc dng. B. Vn tc gúc dng. C. Vn tc gúc dng v gia tc gúc dng. D. Tớch vn tc gúc v gia tc gúc l dng. Cõu 23: Mt chuyn ng quay chm dn u thỡ luụn luụn cú: A. Gia tc gúc õm. B. Vn tc gúc õm. C. Tớch vn tc gúc v gia tc gúc l õm. D. Vn tc gúc õm v gia tc gúc õm. Cõu 24: Xột vt rn quay quanh mt trc c nh. Chn phỏt biu sai? A. Trong cựng mt thi gian, cỏc im ca vt rn quay c nhng gúc bng nhau. B. cựng mt thi im, cỏc im ca vt rn cú cựng vn tc di. C. cựng mt thi im, cỏc im ca vt rn cú cựng vn tc gúc. D. cựng mt thi im, cỏc im ca vt rn cú cựng gia tc gúc. Cõu 25: Chn cõu sai? i vi vt rn quay khụng u, mt im M trờn vt rn cú: A. Gia tc hng tõm c trng cho bin i vn tc v phng. B. Gia tc phỏp tuyn cng ln khi im M cng tin li gn trc quay. C. Gia tc tip tuyn c trng cho bin i vn tc di v ln. D. Vn tc di bin i nhanh khi im M cng di xa trc quay. Cõu 26: Nhng khng nh no sau õy ch ỳng cho chuyn ng quay nhanh dn u ca vt rn quanh mt trc c nh? A. Gúc quay l hm s bc hai theo thi gian. B. Gia tc gúc l hng s dng. C. Trong quỏ trỡnh quay thỡ tớch s gia gia tc gúc v vn tc gúc l s dng. D. Vn tc gúc l hm s bt nht theo thi gian. Cõu 27: Chn cõu sai: Khi vt rn quay bin i u quanh mt trc c nh? Ti mt im M trờn vt rn cú: A. Vộc t gia tc tip tuyn luụn cựng phng vi vộc t vn tc v cú ln khụng i. B. Vộc t gia tc phỏp tuyn luụn hng vo tõm qu o v c trng cho bin i hng vộc t vn tc. C. Vn tc di t l thun vi thi gian. D. Gia tc phỏp tuyn cng ln khi M cng gn trc quay. Cõu 28: Vt rn quay nhanh dn u quanh mt trc c nh. Mt im trờn vt rn khụng nm trờn trc quay cú: A. Gia tc tip tuyn cựng chiu vi chuyn ng. B. Gia tc ton phn nh hn gia tc hng tõm. C. Gia tc ton phn hng v tõm qu o. D. Gia tc tip tuyn ln hn gia tc hng tõm. Cõu 29: Phỏt biu no sai v vt rn quay quanh mt trc c nh? A. Gia tc ton phn hng v tõm qu o. B. Mi im trờn vt rn cú cựng vn tc gúc ti mi thi im. C. Mi im trờn vt rn cú cựng gia tc gúc ti mi thi im. D. Qu o ca cỏc im trờn vt rn l cỏc ng trũn cú tõm nm trờn trc quay. Cõu 30: Khi mt vt rn quay u quanh mt trc c nh i qua vt thỡ mt im xỏc nh trờn vt cỏch trc quay khong r 0 cú: A. Vect vn tc di bin i. B. Gia tc tip tuyn khỏc 0 C. ln vn tc gúc bin i D. ln vn tc di bin i. Cõu 31: i lng c trng cho tỏc dng lm quay ca lc i vi vt rn cú trc quay c nh c gi l: A. Momen lc. B. Momen quỏn tớnh. C. Momen ng lng. D. Momen quay. Cõu 32: Momen ca lc tỏc dng vo vt rn cú trc quay c nh l i lng c trng cho: A. Mc quỏn tớnh ca vt rn. B. Nng lng chuyn ng quay ca vt rn. C. Tỏc dng lm quay ca lc. D. Kh nng bo ton vn tc ca vt rn. Cõu 33: Momen quỏn tớnh ca mt vt rn khụng ph thuc vo: A. Khi lng ca vt. B. Kớch thc v hỡnh dng ca vt. Th.S Lờ Vn Thnh Email: levanthanh@PV-Power.Vn T:0989345975-0343528681 Trang 6 Bµi gi¶ng ch¬ng I: C¬ häc vËt r¾n C. Vị trí trục quay của vật. D. Tốc độ góc của vật. Câu 34: Một bánh xe đang quay đều xung quanh trục của nó. Tác dụng lên vành bánh xe một lực F  theo phương tiếp tuyến với vành bánh xe thì: A. Tốc độ góc của bánh xe có độ lớn tăng lên. B. Tốc độ góc của bánh xe có độ lớn giảm xuống. C. Gia tốc góc của bánh xe có độ lớn tăng lên. D. Gia tốc góc của bánh xe có độ lớn giảm xuống. Câu 35: Một momen lực không đổi tác dụng vào một vật có trục quay cố định. Trong các đại lượng: momen quán tính, khối lượng, tốc độ góc và gia tốc góc, thì đại lượng nào không phải là một hằng số? A. Momen quán tính. B. Khối lượng. C. Tốc độ góc. D. Gia tốc góc. Câu 36: Một nghệ sĩ trượt băng nghệ thuật đang thực hiện động tác quay tại chỗ trên sân băng (quay xung quanh một trục thẳng đứng từ chân đến đầu) với hai tay đang dang theo phương ngang. Người này thực hiện nhanh động tác thu tay lại dọc theo thân người thì: A. Momen quán tính của người tăng, tốc độ góc trong chuyển động quay của người giảm. B. Momen quán tính của người giảm, tốc độ góc trong chuyển động quay của người tăng. C. Momen quán tính của người tăng, tốc độ góc trong chuyển động quay của người tăng. D. Momen quán tính của người giảm, tốc độ góc trong chuyển động quay của người giảm. Câu 37: 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 phụ thuộc vào vị trí trục quay. B. Momen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay. C. Momen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tùy thuộc vào chiều quay của vật. D. Momen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương. Câu 38: Một vật rắn đang quay biến đổi đều quanh một trục cố định ∆ xuyên qua vật thì: A. Tổng các momen lực tác dụng lên vật đối với trục quay ∆ có giá trị không đổi và khác không. B. Tổng các momen lực tác dụng lên vật đối với trục quay ∆ bằng không. C. Vận tốc góc của một điểm trên vật rắn là không đổi theo thời gian. D. Gia tốc tiếp tuyến của một điểm trên vật rắn có độ lớn tăng dần. Câu 39: Một đĩa phẳng đang quay quanh trục cố định đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa với tốc độ góc không đổi. Một điểm bất kỳ nằm ở mép đĩa: A. Không có cả gia tốc hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến B. Chỉ có gia tốc hướng tâm mà không có gia tốc tiếp tuyến C. Chỉ có gia tốc tiếp tuyến mà không có gia tốc hướng tâm D. Có cả gia tốc hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến. Câu 40: Một vật rắn đang quay nhanh dần đều quanh một trục cố định xuyên qua vật. Một điểm trên vật rắn không nằm trên trục quay có: A. Gia tốc tiếp tuyến hướng vào tâm quỹ đạo. B. Gia tốc tiếp tuyến tăng dần, gia tốc hướng tâm giảm dần. C. Độ lớn của gia tốc tiếp tuyến luôn lớn hơn độ lớn của gia tốc hướng tâm. D. Gia tốc tiếp tuyến cùng chiều với chiều quay của vật rắn ở mỗi thời điểm. Câu 41: Một vật rắn quay chậm dần đều quanh một trục cố định xuyên qua vật. Tại một điểm xác định trên vật cách trục quay một khoảng r ≠ 0 thì đại lượng nào sau đây không phụ thuộc r? A. Vận tốc dài. B. Vận tốc góc. C. Gia tốc tiếp tuyến. D. Gia tốc hướng tâm. Câu 42: Phát biểu nào sau đây là sai? A. Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng thì mômen động lượng của nó đối với một trục quay bất kỳ bằng 0. B. Khi một vật quay đều thì mômen động lượng tỉ lệ với mô men quán tính. C. Khi một vật quay biến đổi đều thì mô men lực tỉ ệ với moomen quán tính. D. Mômen động lượng của một vật bằng không khi hợp lực tác dụng lên vật bằng không. Câu 43: Một vận động viên nhảy cầu đang thực hiện cú nhảy cầu . Khi người đó đang chuyển động trên không đại lượng vật lí nào là không đổi ( bỏ qua mọi sức cản không khí). A. Mômen động lượng đối với khối tâm của người. B. Động năng của người C. Thế năng của người D. Mômen quán tính của người đối với khối tâm Câu 44: Chọn câu đúng A. Khi gia tốc góc âm và tốc độ góc dương thì vật quay nhanh dần. B. Khi gia tốc góc dương và vận tốc góc dương thì vật quay nhanh dần. C. Khi gia tốc góc âm và tốc độ góc âm thì vật quay chậm dần. D. Khi gia tốc góc dương và tốc độ góc âm thì vật quay nhanh dần. Th.S Lê Văn Thành – Email: levanthanh@PV-Power.Vn – ĐT:0989345975-0343528681 Trang 7 Bài giảng chơng I: Cơ học vật rắn Cõu 45: Mt vt rn quay quanh mt trc i qua vt. Kt lun no sau õy l sai. A. ng nng ca vt rn bng na tớch momen quỏn tớnh vi bỡnh phng tc tc. B. im nm trờn trc quay khụng chuyn ng. C. Cỏc cht im ca vt vch nhng cung trũn bng nhau trong cựng thi gian. D. Cỏc cht im ca vt cú cựng tc tc. Cõu 46: Chn cõu sai. A. Tc gúc v gia tc gúc l cỏc i lng c trng cho chuyn ng quay ca vt rn. B. ln ca vn tc gúc gi l tc tc. C. Nu vt rn quay theo chiu õm thỡ tc gúc <0. D. Tc gúc bng vn tc gúc nu vt rn quay theo chiu dng. Cõu 48: Chn cõu sai. A. Tớch ca momen quỏn tớnh ca mt vt rn v tc gúc ca nú l momen ng lng. B. Momen ng lng l i lng vụ hng, luụn luụn dng. C. Momen ng lng cú n v l kgm 2 /s. D. Nu tng cỏc momen lc tỏc dng lờn mt vt bng khụng thỡ momen ng lng ca vt c bo ton. Cõu 49: Chn cõu ỳng. Tỏc dng ca lc lờn vt rn lm cho vt quay xung quanh 1 trc c nh: A. Khụng ch ph thuc vo ln ca lc m cũn ph thuc vo khi lng ca vt. B. Khụng ch ph thuc vo ln ca lc m cũn ph thuc vo v trớ ca im t v phng tỏc dng ca lc i vi trc quay. C. Ch ph thuc vo ln ca lc, lc cng ln thỡ vt quay cng nhanh v ngc li. D. im t ca lc cng xa trc quay thỡ vt quay cng chm v ngc li. Cõu 50: Chn cõu sai: A. Khi vt rn quay quanh trc (), mi phn t ca vt rn u cú gia tc gúc bng nhau nờn cú momen quỏn tớnh bng nhau. B. Momen quỏn tớnh ca vt rn luụn cú tr s dng. C. Momen quỏn tớnh ca vt rn i vi trc quay c trng cho mc quỏn tớnh ca vt ú i vi chuyn ng quay quanh trc ú. D. Vộc t gia tc gúc v vộc t vn tc gúc luụn cú phng nm trờn trc quay. Th.S Lờ Vn Thnh Email: levanthanh@PV-Power.Vn T:0989345975-0343528681 Trang 8 . Trường hợp vật rắn quay biến đổi đều: Vật rắn quay với gia tốc góc không đổi theo thời gian (γ=const), ta nói vật rắn chuyển động quay biến đổi đều. - Vật rắn. là chuyển động quay của một vật có vận tốc góc tại mọi điểm trên vật đều bằng nhau. B. Vật rắn quay đều có vận tốc góc của vật không đổi theo thời gian