TUYỂN TẬP BÀI TẬP CƠ HỌC VẬT RẮN THI ĐẠI HỌC Câu 1: Một mảnh AB đồng chất tiết diện đều, chiều dài l , khối lượng m Tại đầu B người ta gắn chất điểm có khối lượng m/2 Khối tâm hệ (thanh chất điểm) cách đầu A đoạn a 2/3l B.6l C.3l D.2l Câu 2: Một đĩa phẳng quay quanh trục cố định qua tâm vuông góc với mặt phẳng đĩa với tốc độ góc không đổi Một điểm nằm mép đĩa A có gia tốc hướng tâm mà gia tốc tiếp tuyến B có gia tốc hướng tâm gia tốc tiếp tuyến C gia tốc hướng tâm gia tốc tiếp tuyến D có gia tốc tiếp tuyến mà gia tốc hướng tâm Câu 3: Một ròng rọc có trục quay nằm ngang cố định, bán kính R, khối lượng m Một sợi dây không dãn có khối lượng không đáng kể, đầu quấn quanh ròng rọc, đầu lại treo vật khối lượng m Biết dây không trượt ròng rọc Bỏ qua ma sát ròng rọc với trục quay sức cản môi trường Cho momen quán tính ròng rọc trục quay mR2/2 gia tốc rơi tự g Gia tốc vật thả rơi b 2g/3 B g C g/3 D g/2 Câu 4: Phát biểu sau nói ngẫu lực? A Momen ngẫu lực tác dụng làm biến đổi vận tốc góc vật B Hợp lực ngẫu lực có giá (đường tác dụng) qua khối tâm vật C Đối với vật rắn trục quay cố định, ngẫu lực không làm quay vật D Hai lực ngẫu lực không cân Câu 5: Một vật rắn quay quanh trục cố định qua vật có phương trình chuyển động φ 10+ t (φtính rad, t tính giây) Tốc độ góc góc mà vật quay sau thời gian s kể từ thời điểm t = A 10 rad/s 25 rad B 10 rad/s 35 rad C rad/s 25 rad D rad/s 35 rad Câu 6: Người ta xác định tốc độ nguồn âm cách sử dụng thiết bị đo tần số âm Khi nguồn âm chuyển động thẳng lại gần thiết bị đứng yên thiết bị đo tần số âm 724Hz, nguồn âm chuyển động thẳng với tốc độ xa thiết bị thiết bị đo tần số âm 606 Hz Biết nguồn âm thiết bị nằm đường thẳng, tần số nguồn âm phát không đổi tốc độ truyền âm môi trường 338 m/s Tốc độ nguồn âm A v ≈40 m/s B v ≈25 m/s C v ≈35 m/s D v ≈30 m/s Câu 7: Một mảnh đồng chất tiết diện đều, khối lượng m, chiều dài l , quay xung quanh trục nằm ngang qua đầu vuông góc với Bỏ qua ma sát trục quay sức cản môi trường Mômen quán tính trục quay I = ml2/3 gia tốc rơi tự g Nếu thả không vận tốc đầu từ vị trí nằm ngang tới vị trí thẳng đứng có tốc độ góc ω A 2g B 3l 3g C 2l 3g D l g 3l Câu 8: Momen lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định có giá trị A không vật đứng yên quay B âm làm vật quay chậm dần C không đổi khác không làm vật quay D dương làm vật quay nhanh dần Câu 9: Một bàn tròn phẳng nằm ngang bán kính 0,5 m có trục quay cố định thẳng đứng qua tâm bàn Momen quán tính bàn trục quay kg.m2 Bàn quay với tốc độ góc 2,05 rad/s người ta đặt nhẹ vật nhỏ khối lượng 0,2 kg vào mép bàn vật dính chặt vào Bỏ qua ma sát trục quay sức cản môi trường Tốc độ góc hệ (bàn vật) c rad/s B 2,05 rad/s C rad/s D 0,25 rad/s (2008) Câu 10: Từ trạng thái nghỉ, đĩa bắt đầu quay quanh trục cố định với gia tốc góc không đổi Sau 10 s, đĩa quay góc 50 rad Góc mà đĩa quay 10 s A 150 rad B 100 rad C 50 rad D 200 rad Câu 11: Một vật rắn quay quanh trục cố định tác dụng momen lực không đổi khác không Trong trường hợp này, đại lượng thay đổi A momen quán tính vật trục B khối lượng vật C gia tốc góc vật D momen động lượng vật trục Câu 12: Một vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định, 3,14 s tốc độ góc tăng từ 120 vòng/phút đến 300 vòng/phút Lấy π = 3,14 Gia tốc góc vật rắn có độ lớn A 12 rad/s2 B rad/s2 C rad/s2 D rad/s2 Câu 13: Momen quán tính vật rắn trục quay cố định A đặc trưng cho mức quán tính vật rắn chuyển động quay quanh trục B không phụ thuộc vào phân bố khối lượng vật rắn trục quay C phụ thuộc vào momen ngoại lực gây chuyển động quay vật rắn D có giá trị dương âm tùy thuộc vào chiều quay vật rắn Câu 14: Một bánh đà có momen quán tính trục quay cố định 0,4 kg.m Để bánh đà tăng tốc từ trạng thái đứng yên đến tốc độ góc ω phải tốn công 2000 J Bỏ qua ma sát Giá trị ω B 100 rad/s B 50 rad/s C 200 rad/s D 10 rad/s Câu 15: Trong chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định, momen quán tính vật trục quay A tỉ lệ với momen lực tác dụng vào vật B tỉ lệ với gia tốc góc vật C phụ thuộc tốc độ góc vật D phụ thuộc vị trí vật trục quay Câu 16: Một chất điểm khối lượng m, quay xung quanh trục cố định Δ theo quỹ đạo tròn tâm O, bán kính r Trục Δ qua tâm O vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo Tại thời điểm t, chất điểm có tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm động lượng v, ω, a n p Momen động lượng chất điểm trục Δ xác định A L = pr B L = mvr2 C L = man D L = mrω Câu 17: 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 quán tính vật rắn trục Δ 10 kg.m Momen hãm có độ lớn A 2,0 N.m B 2,5 N.m C 3,0 N.m D 3,5 N.m (2009;2010) Câu 18 : Một thước nằm yên dọc theo trục tọa độ hệ quy chiếu quán tính K có chiều dài l Khi thước chuyển động dọc theo trục tọa độ với tốc độ 0,8 lần tốc độ ánh sáng chân không chiều dài thước đo hệ K A 0,8l B 0, 6l C 0,36l D 0, 64l Câu 19: Một vật rắn quay quanh trục cố định, có momen quán tính không đổi trục Nếu momen lực tác dụng lên vật khác không không đổi vật quay A với gia tốc góc không đổi B với tốc độ góc không đổi C chậm dần dừng hẳn D nhanh dần chậm dần Câu 20: Một đĩa tròn mỏng đồng chất có đường kính 30 cm, khối lượng 500 g quay quanh trục cố định qua tâm đĩa vuông góc với mặt phẳng đĩa Biết chu kỳ quay đĩa 0,03 s Công cần thực để làm cho đĩa dừng lại có độ lớn A 820 J B 123 J C 493 J D 246 J Câu 21: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng Câu 22 : Một vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định Tại t = 0, tốc độ góc vật ω0 Kể từ t = , 10 s đầu, vật quay góc 150 rad giây thứ 10 vật quay góc 24 rad Giá trị ω0 A 2,5 rad/s B rad/s C 7,5 rad/s D 10 rad/s Câu 23: Một bánh đà quay quanh trục cố định Tác dụng vào bánh đà momen hãm, momen động lượng bánh đà có độ lớn giảm từ 3,0 kg.m 2/s xuống 0,9 kg.m 2/s thời gian 1,5 s Momen hãm tác dụng lên bánh đà khoảng thời gian có độ lớn A 3,3 N.m B 14 N.m C 1,4 N.m D 33 N.m Câu 24 : Con lắc vật lí vật rắn quay quanh trục nằm ngang cố định Dưới tác dụng trọng lực, ma sát không đáng kể chu kì dao động nhỏ lắc A không phụ thuộc vào gia tốc trọng tường vị trí lắc dao động B phụ thuộc vào biên độ dao động lắc C phụ thuộc vào khoảng cách từ trọng tâm vật rắn đến trục quay D không phụ thuộc vào momen quán tính vật rắn trục quay 2007 Câu 25: Một lắc vật lí mảnh, hình trụ, đồng chất, khối lượng m, chiều dài ℓ, dao động điều hòa (trong mặt phẳng thẳng đứng) quanh trục cố định nằm ngang qua đầu Biết momen quán tính trục quay cho I =ml2/3 Tại nơi có gia tốc trọngtrường g, dao động lắc có tần số góc A ω = 3g B ω = 2l g g C ω = D ω = l 3l 2g 3l Câu 26: Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật Các điểm vật rắn (không thuộc trục quay) A quay góc không khoảng thời gian B thời điểm, có vận tốc góc C thời điểm, không gia tốc góc D thời điểm, có vận tốc dài Câu 27: Một vật rắn quay chậm dần quanh trục cố định xuyên qua vật A tích vận tốc góc gia tốc góc số âm B vận tốc góc có giá trị âm C gia tốc góc có giá trị âm D tích vận tốc góc gia tốc góc số dương Câu 28: Một bánh xe có momen quán tính trục quay Δ cố định kg.m2 đứng yên chịu tác dụng momen lực 30 N.m trục quay Δ Bỏ qua lực cản Sau bao lâu, kể từ bắt đầu quay, bánh xe đạt tới vận tốc góc có độ lớn 100 rad/s? A 12 s B 15 s C 20 s D 30 s Câu 29: Phát biểu sai nói momen quán tính vật rắn trục quay xác định? A Momen quán tính vật rắn luôn dương B Momen quán tính vật rắn dương, âm tùy thuộc vào chiều quay vật C Momen quán tính vật rắn đặc trưng cho mức quán tính vật chuyển động quay D Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay Câu 30: Một người đứng mép sàn hình tròn, nằm ngang Sàn quay mặt phẳng nằm ngang quanh trục cố định, thẳng đứng, qua tâm sàn Bỏ qua lực cản Lúc đầu sàn người đứng yên Nếu người chạy quanh mép sàn theo chiều sàn A quay ngược chiều chuyển động người B đứng yên khối lượng sàn lớn khối lượng người C quay chiều chuyển động người sau quay ngược lại D quay chiều chuyển động người Câu 31: Có ba cầu nhỏ đồng chất khối lượng m1, m2 m3 gắn theo thứ tự điểm A, B C AC hình trụ mảnh, cứng, có khối lượng không đáng kể, cho xuyên qua tâm cầu Biết m1 = 2m2 = 2M AB = BC Để khối tâm hệ nằm trung điểm AB khối lượng m3 a m b 2m/3 c 2m d m/3 ... tính vật rắn trục quay xác định? A Momen quán tính vật rắn luôn dương B Momen quán tính vật rắn dương, âm tùy thuộc vào chiều quay vật C Momen quán tính vật rắn đặc trưng cho mức quán tính vật. .. động quay vật rắn quanh trục cố định, momen quán tính vật trục quay A tỉ lệ với momen lực tác dụng vào vật B tỉ lệ với gia tốc góc vật C phụ thuộc tốc độ góc vật D phụ thuộc vị trí vật trục quay... Câu 11: Một vật rắn quay quanh trục cố định tác dụng momen lực không đổi khác không Trong trường hợp này, đại lượng thay đổi A momen quán tính vật trục B khối lượng vật C gia tốc góc vật D momen