VẤN ĐỀ 2 - ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

Trường THPT Mỹ Xun Chương I: Động lực học vật rắn VẤN ĐỀ 2: MÔMEN LỰC – MOMEN QUÁN TÍNH – PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Bài 1 : Một mômen lực không đổi tác dụng vào một vật có trục quay cố đònh. Trong những đại lượng dưới đây, đại lượng nào không phải là hằng số ? A. Mômen quán tính B. Gia tốc góc C. Khối lượng D. Tốc độ góc Bài 2 : Hai chất điểm có khối lượng 1kg và 2kg, gắn ở 2 đầu của 1 thanh nhẹ có chiều dài 1m. Mômen quán tính của hệ đối với trục quay đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh có giá trò nào sau đây? A. 1,5 kg.m 2 B. 0,75 kg.m 2 C. 0,5 kg.m 2 D. 1,75 kg.m 2 Bài 3 : Mômen quán tính của 1 vật không phục thuộc vào yếu tố nào sau đây ? A. Khối lượng của vật B. Tốc độ góc của vật C. Kích thước và hình dạng của vật D. Vò trí trục quay của vật. Bài 4 : Phát biểu nào sau đây không đúng với chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trục. A. Tốc độ góc là một hàm bậc nhất với thời gian. B. Gia tốc góc của vật bằng 0 C. Trong những khoảng t.gian bằng nhau, vật quay được những góc bằng nhau D. Phương trình chuyển động là một hàm bậc nhất với thời gian Bài 5 : Một cậu bé đẩy một chiếc đu quay có đường kính 4m với một lực 60N đặt tại vành của chiếc đu quay theo phương tiếp tuyến mômen lực tác dụng vào đu quay là : A. 30 N.m B. 15 N.m C. 20 N.m D. 120 N.m Bài 6 : Một đóa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5m, khối lượng m = 1kg. Mômen quán tính của đóa đối với trục vuông góc với mặt đóa tại tâm O của đóa là A. 0,250Kg.m 2 B. 0,125Kg.m 2 C. 0,100Kg.m 2 D. 0,200Kg.m 2 Bài 7 : Một bánh đà có mômen quán tính 30 Kg.m 2 đang quay với tốc độ 28 rad/s. Tác dụng lên bánh đà mômen lực không đổi 150 N.m, bánh đà sẽ dừng lại sau khi quay thêm được góc bằng A. 39,2 rad B. 78,4 rad C. 156,8 rad D. 21 rad Bài 8 : Một mômen lực không đổi 60 N.m tác dụng vào một bánh đà có khối lượng 20 kg và mômen quán tính 12Kg.m 2 . Thời gian cần thiết để bánh đà đạt tới 75 rad/s từ nghỉ là A. 15 (s) B. 25 (s) C. 30 (s) D. 180 (s) Bài 9 : Một mômen lực 30 N.m tác dụng lên một bánh xe có khối lượng 5,0 Kg và mômen quán tính 2,0 Kg.m 2 . Nếu bánh xe quay từ trạng thái nghỉ thì sau 10 (s) nó quay được A . 750 rad B. 1500 rad C. 3000 rad D. 6000 rad Bài 10 : Phát biểu nào sai khi nói về mômen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác đònh ? (ĐH 2007) A. Mômen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay. B. Mômen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương. C. Mômen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tùy thuộc vào chiều quay của vật. D. Mômen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vò trí trục quay. Bài 11 : Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay (∆) cố đònh là 6 Kg.m 2 đang đứng yên thì chòu tác dụng của một mômen lực 30 N.m đối với trục quay (∆). Bỏ qua mọi lực cản. Sau bao lâu, kể từ khi bắt đầu quay, bánh xe đạt tới vận tốc góc có độ lớn 100 rad/s? (ĐH 2007) A. 12 (s) B. 15 (s) C. 20 (s) D. 30 (s) Bài 12 : Một thanh đồng chất OA, khối lượng M, chiều dài L. Có thể quay quanh một trục O và vuông góc với thanh. Người ta gắn vào đầu A một chất điểm m = M 2 thì mômen quán tính của hệ đối với trục quay là GV: Kha Vĩnh Huy Page 1 Trường THPT Mỹ Xun Chương I: Động lực học vật rắn A. I = 1 2 ML 2 B. I = 1 3 ML 2 C. I = 5 6 ML 2 D. I = 12 7 ML 2 Bài 13 : Xét vật rắn quay quanh 1 trục cố đònh. Khi hợp lực tác dụng vào vật có mômen triệt tiêu thì vật rắn chuyển động A. đứng yên hoặc quay đều B. quay nhanh dần đều C. quay chậm dần đều D. quay với tính chất khác. Bài 14 : Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực hiện động tác đứng quay quanh trục của thân mình. Nếu vận động viên dang 2 tay ra thì A. mômen quán tính của vận động viên với trục quay tăng và vận tốc góc giảm. B. mômen quán tính của vận động viên với trục quay giảm và vận tốc góc tăng. C. mômen quán tính của vận động viên với trục quay và vận tốc góc tăng. D. mômen quán tính của vận động viên với trục quay và vận tốc góc giảm. Bài 15 : Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớn. B. Mômen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vò trí trục quay và sự phân bố khối lượng đối với trục quay. C. Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật. D. Mômen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần. Bài 16 : Tác dụng một Mômen lực M=0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn là chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi β = 2,5 rad/s 2 . Mômen quán tính của chất điểm đối với trục đi qua tâm và vuông góc với đường tròn đó là A. 0,128 kg.m 2 B. 0,214kg.m 2 C. 0,315 kg.m 2 D.0,412 kg.m 2 Bài 17 : Tác dụng một mômen lực M = 0,32Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi β = 2,5 rad/s 2 . Bán kính đường tròn là 40 cm thì khối lượng của chất điểm là: A. m = 1,5 kg B. m = 1,2 kg C. m = 0,8 kg D. m = 0,6 kg Bài 18 : Một đóa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đóa. Tác dụng vào đóa một mômen lực 960 Nm không đổi, đóa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3 rad/s 2 . Mômen quán tính của đóa đối với trục quay đó là A. I = 160 kgm 2 B. I = 180 kgm 2 C. I = 240 kgm 2 D. I = 320 kgm 2 Bài 19 : Một đóa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đóa. Tác dụng vào đóa một mômen lực 960 Nm không đổi, đóa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3 rad/s 2 . Khối lượng của đóa là A. m = 960 kg B. m = 240 kg C. m = 160 kg D. m = 80 kg Bài 20 : Một ròng rọc có bán kính 10 cm, có mômen quán tính đối với trục là I=10 -2 kgm 2 . Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F=2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó. Gia tốc góc của ròng rọc là. A. 14 rad/s 2 B. 20 rad/s 2 C. 28 rad/s 2 D. 35 rad/s 2 Bài 21: Một đóa đặc có bán kính 0,25m, đóa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đóa. Đã chòu tác dụng của một mômen lực không đổi M=3Nm. Sau 2s kể từ lúc đóa bắt đầu quay vận tốc góc của đóa là 24 rad/s. Mômen quán tính của đóa là : A. I = 3,60 kgm 2 B. I = 0,25 kgm 2 C. I = 7,50 kgm 2 D. I = 1,85 kgm 2 GV: Kha Vĩnh Huy Page 2 . I: Động lực học vật rắn VẤN ĐỀ 2: MÔMEN LỰC – MOMEN QUÁN TÍNH – PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Bài 1 : Một mômen lực. 3 ML 2 C. I = 5 6 ML 2 D. I = 12 7 ML 2 Bài 13 : Xét vật rắn quay quanh 1 trục cố đònh. Khi hợp lực tác dụng vào vật có mômen triệt tiêu thì vật rắn chuyển